Guide pratique de l`agence de l`eau Loire-Bretagne

Transcription

www.eau-loire-bretagne.fr
Remerciements
Rédacteurs :
Henri-Noël Lefebvre, Benoît Prévost, Laurine Dotta, agence de l’eau Loire-Bretagne
L’élaboration de ce guide a bénéficié du concours de plusieurs partenaires de l’agence de l’eau LoireBretagne :
•
la direction départementale des territoires du Maine-et-Loire
•
l’ARSATESE Loire-Bretagne
•
les SATESE des départements du Finistère (SEA29), du Maine-et-Loire (SATEA 49) et de l’Indre
(SGS)
•
l’agence de l’eau Rhin-Meuse
Ont également collaboré à l’élaboration de ce guide :
•
Laure Athènes, Claire Dulong, Clément Le Her, Olivier Maestre, Yannick Mercier, Bertrand Ollagnon,
de la direction des politiques d’intervention de l’agence de l’eau Loire-Bretagne,
•
Bruno Alapetite, Olivier Gruel, Karine Murguet, Laurent Thaunat, des délégations territoriales de
l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
Que tous soient ici remerciés pour le temps qu’ils ont bien voulu y consacrer.
Agence de l’eau Loire-Bretagne – Novembre 2015
Guide pour la mise en œuvre de l’autosurveillance des systèmes d’assainissement des collectivités et des industries
2
Avant-propos
L’autosurveillance des ouvrages d’assainissement des collectivités est inscrite dans la réglementation
nationale depuis 1994 et celle relative aux rejets industriels depuis 1998. Cette réglementation vient
d’évoluer avec la publication de l’arrêté ministériel du 21 juillet 2015 relatif à l’assainissement des
collectivités, qui remplace celui du 22 juin 2007, et de l’arrêté ministériel du 20 mars 2015 relatif aux
redevances industrielles, qui modifie celui du 21 décembre 2007.
Ces nouveaux textes précisent les dispositions à mettre en œuvre et ils s’intéressent plus particulièrement à
la problématique des points de déversement, au travers du suivi régulier des rejets (industriels) et des rejets
directs des réseaux de collecte. La connaissance des rejets est en effet primordiale pour le respect de nos
obligations communautaires en matière de réduction des émissions polluantes et il y a encore beaucoup à
faire.
Le besoin d’appui méthodologique est ressenti par l’ensemble des intervenants car la mise en œuvre de
l’autosurveillance des réseaux se heurte à des difficultés diverses : identification des points à surveiller,
équipements à installer, modalités de validation et transmission des informationsF C’est pourquoi l’agence
de l’eau Loire-Bretagne accompagne tous les acteurs qui œuvrent dans le domaine de l’autosurveillance des
ouvrages d’assainissement des collectivités et des industriels, en leur proposant ce guide technique et
pratique.
Ce guide a été conçu de manière à :
-
répondre aux demandes exprimées par des collectivités, des services de police de l’eau, des
services d’assistance technique des départements, des industriels, des bureaux d’étudesF de
disposer d’éléments techniques et méthodologiques, notamment pour la mise en œuvre des
équipements d’autosurveillance et du suivi des dispositifs ;
-
faire connaître les orientations techniques de l’agence de l’eau Loire-Bretagne en matière
d’autosurveillance des ouvrages d’assainissement des collectivités et des industriels, et plus
particulièrement pour les points de déversement des systèmes de collecte, domaine en émergence ;
-
uniformiser les avis techniques et procédures appliquées pour les collectivités et les industriels
soumis à l’autosurveillance.
Rédigé par les services de l’agence de l’eau, le guide a fait l’objet d’une concertation fructueuse avec nos
partenaires, parmi lesquels plusieurs SATESE et l’ARSATESE Loire-Bretagne. Cette concertation a permis
de bénéficier de retours d’expérience, matériau indispensable à la rédaction du guide. Ainsi, s’il n’a pas
réponse à chaque cas, il peut faciliter la recherche de solutions adaptées. Il a donc vocation à s’enrichir de
nouveaux retours d’expériences de mise en œuvre sur le terrain.
Au travers de l’autosurveillance et de la connaissance réglementaire des rejets, nous travaillons ensemble
au bénéfice du milieu et à l’amélioration de la qualité des eaux.
Martin GUTTON
Directeur général de l’agence de l’eau
3
Sommaire
Introduction ....................................................................................................... 6
1. Définition et objectifs de l’autosurveillance ...................................................................... 6
2. Les acteurs de l’autosurveillance et leur rôle ................................................................... 6
2.1
Cartographie des acteurs............................................................................................................ 6
2.2
Le maître d’ouvrage.................................................................................................................... 8
2.3
Le service en charge du contrôle ................................................................................................ 8
2.4
L’agence de l’eau Loire-Bretagne ............................................................................................... 8
2.5
Les appuis techniques au maître d’ouvrage ................................................................................ 9
2.5.1
Le service d’assistance technique des départements ........................................................... 9
2.5.2
Les bureaux d’études .......................................................................................................... 9
3. Structure du guide .............................................................................................................. 9
1re partie - Les exigences pour l’autosurveillance ............................................. 11
1. Les systèmes d’assainissement des collectivités .......................................................... 11
1.1
Les équipements .......................................................................................................................11
1.1.1
Les points SANDRE ...........................................................................................................11
1.1.2
Les équipements de la station de traitement des eaux usées ..............................................13
1.1.3
Les équipements du système de collecte ...........................................................................13
1.2
La transmission des données et la documentation à produire.....................................................13
1.3
Le contrôle des dispositifs et l’expertise des données ................................................................14
2. Les activités industrielles ................................................................................................. 14
2.1
2.2
2.3
Les équipements et les points SANDRE ....................................................................................14
La transmission des données et la documentation à produire.....................................................15
L’agrément et la vérification périodique des dispositifs ...............................................................15
2e partie – Le choix des équipements :
la configuration conditionne l’équipement ....................................... 17
1. La démarche méthodologique pour le choix des équipements ..................................... 17
2. Hygiène et sécurité ........................................................................................................... 19
3. La comptabilisation des débits ........................................................................................ 19
3.1
3.2
3.3
Sur trop-plein et déversoir d’orages ...........................................................................................19
Sur écoulement à surface libre en canal ouvert ..........................................................................22
Sur conduite en charge..............................................................................................................23
4. La mesure des temps de surverse ................................................................................... 23
5. La mesure des précipitations ........................................................................................... 24
6. L’estimation des flux polluants ........................................................................................ 24
7. La mesure des flux polluants ........................................................................................... 25
7.1
La réalisation des prélèvements.................................................................................................25
7.2
Conservation et transport des échantillons.................................................................................25
7.3
Les analyses pour les collectivités .............................................................................................26
7.3.1
Généralités .........................................................................................................................26
7.3.2
Réalisation des analyses par un laboratoire agréé ..............................................................26
7.3.3
Réalisation des analyses par un laboratoire non agréé .......................................................26
7.4
Les analyses pour les activités non domestiques .......................................................................26
8. La transmission des données .......................................................................................... 27
9. Cas particulier des stations de traitement de type lagunage ......................................... 28
9.1
Mesure des débits traités sur les stations de type lagunage existantes ......................................28
9.1.1
Débit entrant.......................................................................................................................28
9.1.2
Débit sortant .......................................................................................................................29
9.1.3
Conclusions concernant les mesures de débits ...................................................................29
9.2
Mesure des débits traités sur les nouvelles stations de type lagunage .......................................29
9.3
Réalisation de bilans de pollution ...............................................................................................30
4
3e partie - Les contrôles des dispositifs :
l’équipement conditionne les moyens.......................................31
1. Définitions - Les deux types de contrôle ......................................................................... 31
1.1
1.2
1.3
Le contrôle technique initial pour les collectivités .......................................................................31
Le contrôle technique initial pour les industries ..........................................................................32
Le contrôle technique périodique ...............................................................................................32
2. Les dispositifs de comptabilisation des débits ............................................................... 32
2.1
2.2
2.3
Sur trop-plein et déversoir d’orages ...........................................................................................32
Sur écoulement à surface libre en canal ouvert ..........................................................................33
Sur conduite en charge..............................................................................................................34
3. Les dispositifs de mesure des temps de surverse ......................................................... 34
4. Les dispositifs de mesurage des précipitations ............................................................. 34
5. Les dispositifs de prélèvement - de la constitution des échantillons au laboratoire ... 34
6. Les analyses ...................................................................................................................... 35
6.1
6.2
Les analyses pour les collectivités .............................................................................................35
Les analyses pour les industriels ...............................................................................................36
4e partie – Quelques éléments relatifs à la gestion des dispositifs ........39
1. Fréquence d’auscultation et d’acquisition des données ................................................ 39
1.1
1.2
1.3
Fréquence d’auscultation ...........................................................................................................39
Fréquence d’acquisition .............................................................................................................39
Valeurs indicatives des fréquences d’auscultation et d’acquisition ..............................................40
2. Validation des données .................................................................................................... 40
3. Entretien des dispositifs ................................................................................................... 40
4. Contrôles internes du service en charge de l’exploitation ............................................. 40
Annexes..........................................................................................................43
Annexe 1 - Prescriptions réglementaires pour les équipements ......................................... 44
Annexe 2 - Tableau des fréquences de mesures réglementaires......................................... 54
Annexe 3 - Tableau des exigences documentaires pour l’autosurveillance ....................... 57
Annexe 4 - Modes de télétransmission et critères de choix ................................................. 59
Annexe 5 - Fiches métrologiques guides............................................................................... 62
Annexe 6 - Éléments constitutifs d’un projet d’autosurveillance
(modèle de mémoire technique) .......................................................................... 84
Annexe 7 - Grilles d’analyse métrologique et de tolérance
pour le contrôle des dispositifs .......................................................................... 86
Abréviations - sigles .....................................................................................99
Table des illustrations ................................................................................100
Bibliographie ...............................................................................................100
5
Introduction
1. Définition et objectifs de l’autosurveillance
L’autosurveillance est la surveillance, réalisée sous la responsabilité du maître d’ouvrage ou de l’industriel,
du fonctionnement de ses ouvrages d’assainissement.
L’autosurveillance du système d’assainissement couvre à la fois :
l’organisation de l’exploitation et de la surveillance traduite dans le manuel d’autosurveillance ou le
cahier de vie pour les collectivités ou le dossier d’agrément du suivi régulier des rejets (SRR) pour
les industriels ;
la mise en œuvre des moyens de mesure ;
la réalisation des mesures et analyses ;
le suivi reporté dans le bilan de fonctionnement (collectivités) ou le rapport annuel de validation du
suivi régulier des rejets (industriels);
l’information et la transmission des données, conformément au scénario SANDRE, aux services de
la police de l’eau, de l’agence de l’eau (collectivités) et le dépôt des données sur l’application GIDAF
pour le service des installations classées et l’agence de l’eau (industriels).
Le maître d’ouvrage met en place une autosurveillance dans le but d’évaluer et de maintenir l’efficacité de
ses ouvrages d’assainissement vis-à-vis de la protection du milieu récepteur des rejets. Cette
autosurveillance contribue à la connaissance du fonctionnement des ouvrages d’assainissement.
L’autosurveillance des ouvrages permet aux services de l’État (police de l’eau ou des installations classées)
d’évaluer la conformité des rejets des ouvrages d’assainissement au regard des normes prescrites.
L’autosurveillance permet également à l’État français de satisfaire à ses obligations de reporter à l’Union
européenne la qualité du fonctionnement des systèmes d’assainissement conformément aux directives
européennes dont il a été signataire, notamment la directive eaux résiduaires urbaines
2. Les acteurs de l’autosurveillance et leur rôle
2.1
Cartographie des acteurs
Plusieurs acteurs interviennent dans le cadre de l’autosurveillance. Les relations entre ces différents acteurs
peuvent être cartographiées sur les schémas ci-après.
6
Figure n° 1 – Cartographie des acteurs de l’autosurveillance
cas des collectivités
Connaissance des sites
Phase d’équipement
Maître d’ouvrage
Maître d’ouvrage
Transmission des données
Maître d’ouvrage
Projet
Conseil
Appui
technique
Agence
de l’eau
Appui
technique
Validation
technique et
financement
Police de
l’eau
Agence
de l’eau
Police de
l’eau
Exigences
Appui
technique
Plateforme VERSEAU (*)
Agence
de l’eau
Police de
l’eau
(*) Dès sa mise en service
Les collectivités peuvent élaborer leurs projets d’autosurveillance en interne ou faire appel à un prestataire
(service d’assistance technique ou bureau d’étude compétent).
Figure n° 2 – Cartographie des acteurs de l’autosurveillance
cas des industriels soumis au suivi régulier des rejets
Connaissance des sites
Phase d’équipement
Industriel
Industriel
Prestataire
Prestataire
Transmission des données
Industriel
Exigences
Prestataire
Validation
technique et
financement
Agence
de l’eau
DREAL
et/ou
DDCSPP
DREAL
et/ou
DDCSPP
Agence
de l’eau
GIDAF
Agence
de l’eau
DREAL
et/ou
DDCSPP
Les industriels peuvent réaliser leurs projets d’autosurveillance en interne ou faire appel à un prestataire
extérieur pour les accompagner.
7
2.2
Le maître d’ouvrage
Pour les collectivités, le maître d’ouvrage est le propriétaire de tout ou partie du système d’assainissement. Il
choisit un mode de gestion de son système d’assainissement (régie ou gestion déléguée). Il peut donc
déléguer des missions à son exploitant pour assurer ses obligations d’autosurveillance. Le niveau de
délégation dépend du choix du mode de gestion.
Le maître d’ouvrage est le responsable de l’autosurveillance.
Pour les industriels, le responsable de l’autosurveillance est le redevable au titre de la pollution de l’eau. Il
adresse à l’agence de l’eau une demande d’agrément du dispositif de suivi régulier des rejets, prévu à
l’article R 213-48-6 du code de l’environnement. Le descriptif du dossier de suivi régulier des rejets est
précisé à l’annexe III de l’arrêté du 20 mars 2015 (modifiant l’arrêté du 21 décembre 2007). Le modèle de
dossier à déposer à l’agence est sur le site internet de l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
2.3
Le service en charge du contrôle
Le service en charge du suivi et du contrôle du système d’assainissement des collectivités est le service de
police de l’eau de la direction départementale des territoires (et de la mer) ou DDT(M).
Son rôle est décrit dans l’arrêté du 21/07/2015.
Certaines stations de traitement des eaux usées sont des installations classées pour la protection de
l’environnement (ICPE). Dans ce cas le service en charge du contrôle est le service de police de l’eau de la
DDT(M) pour le système de collecte, et l’unité territoriale de la direction régionale de l’environnement, de
l’aménagement et du logement (DREAL) ou la direction départementale de la cohésion sociale et de la
protection des populations (DDCSPP) pour la station de traitement des eaux usées.
Le service en charge du contrôle établit la conformité des systèmes d’assainissement des collectivités avant
le 1er juin de chaque année et en informe le maître d’ouvrage et l’agence de l’eau. Il travaille sur la base des
éléments d’expertise de l’autosurveillance produits par l’agence de l’eau.
Pour les activités industrielles, le service en charge du suivi et du contrôle des ouvrages d’assainissement
est le service des installations classées (direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du
logement – unité territoriale - ou direction départementale de la cohésion sociale et de la protection des
populations).
2.4
L’agence de l’eau Loire-Bretagne
Pour l’autosurveillance des systèmes d’assainissement des collectivités, l’agence de l’eau assure les
missions suivantes :
une expertise technique du dispositif d’autosurveillance,
une expertise technique des données d’autosurveillance.
Pour les activités industrielles, l’agence délivre l’agrément pour le suivi régulier des rejets et évalue
périodiquement le dispositif correspondant.
Dans le cadre de son programme d’interventions, l’agence de l’eau Loire-Bretagne apporte des aides aux
collectivités et aux industriels pour :
les études d’aide à la décision (études préalables à la mise en œuvre de l’autosurveillance,
diagnostic permanent des réseaux, état des lieux de l’autosurveillance et identification des moyens
de suivi),
les travaux de mise en œuvre de l’autosurveillance, et plus largement, du diagnostic permanent ou
de la gestion en temps réel des réseaux à travers un dispositif de métrologie.
Pour les collectivités uniquement, les aides couvrent également :
les cellules de suivi de la métrologie,
la mise en œuvre des outils de gestion patrimoniale des réseaux.
8
Le détail des aides se trouve sur le site Internet de l’agence.
Les règles générales techniques présentent les conditions d’attribution et de versement des aides. Elles sont
consultables sur le site de l’agence de l’eau Loire-Bretagne
(www.eau-loire-bretagne.fr/nos_missions/aides_financieres#fiches).
Il est important de noter que les aides apportées par l’agence de l’eau sont définies dans un programme
pluriannuel. Ainsi la portée de ces aides et les conditions d’attribution peuvent évoluer dans le temps.
2.5
Les appuis techniques au maître d’ouvrage
2.5.1 Le service d’assistance technique des départements
Le décret n° 2007-1868 du 26 décembre 2007, modifiant le code général des collectivités territoriales définit
les conditions d’exercice de l’activité de l’assistance technique des départements.
Les départements mettent à la disposition des collectivités qui ne bénéficient pas des moyens suffisants
pour l'exercice de leurs compétences dans le domaine de l'assainissement une assistance technique dans
des conditions déterminées par convention.
Seules les collectivités éligibles ayant signé une convention avec ce service peuvent bénéficier de
l’assistance technique des départements.
Pour l’autosurveillance, le contenu de la mission d’assistance technique porte sur :
le suivi des systèmes d’assainissement dont la validation et l’exploitation des résultats,
l’assistance pour la programmation de travaux et la mise en œuvre des équipements.
Les départements peuvent proposer des contrats de prestations aux communes non éligibles pour assurer
les missions ci-dessus. Elles tiennent alors le rôle de bureau d’études (voir ci-dessous).
2.5.2 Les bureaux d’études
Les collectivités et les industriels peuvent solliciter le concours de bureaux d’études pour réaliser les projets
d’équipements d’autosurveillance et assurer les contrôles des dispositifs.
Pour l’industrie, le bureau d’études qui intervient pour le diagnostic (contrôle technique) périodique doit être
un organisme habilité par le préfet coordonnateur de bassin.
Pour les collectivités, le bureau d’études qui intervient doit être compétent et indépendant.
Les services techniques de certains départements peuvent assurer ces prestations de bureaux d’études.
3. Structure du guide
Le guide est élaboré afin que le lecteur trouve une réponse aisée à la question : « quels équipements puisje mettre en place dans une situation donnée et pour une exigence fixée ? »
La première partie du document rappelle les exigences en matière d’autosurveillance pour les collectivités et
pour les activités non domestiques (principalement industrielles). Ces exigences sont essentiellement
constituées par la réglementation et par les conditions de financement de l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
La deuxième partie détaille les choix techniques possibles pour les situations rencontrées en traitant de
l’ensemble de la chaîne de mesure, de l’acquisition des mesures à la transmission des données.
La troisième partie traite des contrôles à mettre en œuvre sur la chaîne de mesure, lors de la conception, de
la réalisation et tout au long de la vie du dispositif.
Enfin la quatrième partie aborde quelques points importants relatifs à la gestion des dispositifs de mesures.
9
Le logigramme qui suit explicite le cheminement qui, en partant d’une situation concrète (point à
instrumenter), permet de choisir l’équipement adéquat et de mettre en œuvre les contrôles nécessaires.
Figure n° 3 – Aide pour l’utilisation du guide
Je suis en phase de projet d'équipement
Mémoire technique (modèle)
Annexe 6
Exigences
réglementaires
e
1 partie du guide
+
Annexes 1 et 2
Dispositif de mesure
Protocole de contrôle
e
e
2 partie du guide
+
Annexe 5.1 et 5.2
3 partie du guide
+
Annexe 5.3
Je suis en phase de contrôle / suivi
Contrôle technique (initial ou périodique)
e
3 partie du guide
Gestion des dispositifs
Grilles d'analyse
métrologiques
Protocole de
contrôle
Annexe 7
Annexe 5.3
+
e
4 partie du guide
10
1e partie
Les exigences pour l’autosurveillance
1. Les systèmes d’assainissement des collectivités
Le système d’assainissement est constitué par un système de collecte, une station de traitement des eaux
usées et un ouvrage de rejet final. L’ensemble de ces ouvrages doivent être surveillés.
Le système de collecte (SC) est un réseau de canalisations (et ouvrages associés) qui recueille et achemine
les eaux usées depuis la partie publique des branchements particuliers, jusqu’au point de rejet dans le milieu
naturel ou dans la station de traitement des eaux usées.
La station de traitement des eaux usées (STEU) est une installation assurant le traitement des eaux usées.
Elle se compose des ouvrages de traitement des eaux usées et des boues ainsi que du déversoir en tête de
station.
L’ouvrage de rejet est un équipement qui permet de rejeter vers le milieu récepteur des eaux usées, traitées
ou non.
Les prescriptions réglementaires relatives à l’autosurveillance du système d’assainissement sont définies
dans l’arrêté du 21/07/2015. En matière d’équipements, elles sont complétées par les règles générales
techniques établies par l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
1.1
Les équipements
Les équipements doivent permettre d’acquérir les données nécessaires à l’analyse des performances des
systèmes d’assainissement et à l’établissement de la conformité réglementaire par le service de police de
l’eau.
Les données produites doivent également permettre à l’agence de l’eau de calculer les éléments de
« pollution évitée » (au milieu naturel) par les ouvrages d’assainissement, selon l’arrêté du 21 décembre
2007 modifié.
Ces données rentrent dans le calcul des redevances des industriels raccordés aux systèmes
d’assainissement des collectivités.
1.1.1 Les points SANDRE
Les points de mesure font référence aux points réglementaires et logiques définis par le SANDRE (service
d’administration nationale des données et référentiels sur l’eau). Pour leur définition il pourra être utile de
consulter les fascicules SANDRE correspondants.
Le schéma ci-après rappelle la position des différents points de mesure selon le référentiel du SANDRE.
Les points A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 sont des points réglementaires.
Les points R1, S1, S2, S3, S16 sont des points logiques.
Il est important de préciser que certains points réglementaires de la file eau (A2, A3, A4, A5) peuvent être
des cumuls de points logiques :
- A2 cumul de S16
- A3 cumul de S1
- A4 cumul de S2
- A5 cumul de S3
Les points A2, A3, A4, A5, A6, et A7 sont uniques sur une station de traitement des eaux usées.
Par contre, il peut exister plusieurs points A1 sur un système de collecte.
Le point A1 n’est pas la somme de points R1.
11
Figure n° 4 – Les points SANDRE pour les collectivités
DO
DO
S16
S16
A3
R1
Station
d’épuration
DO < 120
DO < 120
R1
R1
DO < 120
DO ≥ 600
DO ≥ 120
Cas particulier :
- Pas de DO unique en
tête sur le site de la
station
- pas de raccordement
entre les S16 et le A3
A1
DO ≥ 120
A2 = cum ul des S16
A1
A1
Déversoir en tête de station (A2)
Apports extérieurs (A7)
By-pass
(A5)
Entrée station (A3)
Station d’épuration
Boues produites (A6)
Sortie station (A4)
MILIEU RECEPTEUR
Légende
Déversement potentiel
DO : déversoir d'orage au sens de l'arrêté du 21/07/2015
DO < 120 : déversoir d'orage situé à l'aval d'un tronçon destiné à collecter une charge de pollution
organique par temps sec inférieure à 120 kg de DBO5/j
DO ≥ 120 : déversoir d'orage situé à l'aval d'un tronçon destiné à collecter une charge de pollution
organique par temps sec supérieur ou égal à 120 kg de DBO5/j
DO ≥ 600 : déversoir d'orage situé à l'aval d'un tronçon destiné à collecter une charge de pollution
organique par temps sec supérieur ou égal à 600 kg de DBO5/j
Param ètre
Code
param è tre
Unité
Code
Points SANDRE concerné s
unité
A1
A2
A3
A4
A5
X
X
X
X
A6
A7
X
Volume moyen
journalier
Temps de
déversement
Hauteur de
précipitations
1552
m3/j
120
(*)
1782
min
203
(*)
1553
mm
184
X
MES
1305
mg/L
162
(*)
X
X
X
X
X
DBO5
1313
mg (O2)/L
175
(*)
X
X
X
X
X
DCO
1314
mg (O2)/L
175
(*)
X
X
X
X
X
NTK
1319
mg (N)/L
168
(*)
X
X
X
X
X
NGL
1551
mg (N)/L
169
X
X
X
X
X
Pt
1350
mg (P)/L
177
X
X
X
X
MS
1799
kg
67
(*)
X
X
X
(*) Selon classement
12
1.1.2 Les équipements de la station de traitement des eaux usées
Les équipements sont détaillés par tranches de capacités nominales pour les stations de traitement des
eaux usées (STEU) dans les tableaux de l’annexe 1.1.
Les tableaux sont renseignés avec les prescriptions réglementaires. Les éléments issus des règles
générales d’attribution et de versement des aides de l’agence de l’eau Loire-Bretagne et qui précisent ou
dépassent les exigences réglementaires figurent en bleu italique.
Quelle que soit la capacité de la station de traitement des eaux usées le point d’autosurveillance
(débit/prélèvement) situé en entrée de station (point SANDRE A3) doit être placé de manière à collecter
uniquement les effluents provenant du système de collecte, à l’exclusion de tous les retours en tête internes
au système de traitement et des apports extérieurs (matières de vidange, graisses, matières de curage des
réseauxF).
Les paramètres et fréquences de mesures font l’objet d’obligations détaillées dans l’annexe 2.1 du présent
guide.
1.1.3 Les équipements du système de collecte
L’autosurveillance concerne les ouvrages de rejets du système de collecte (points de mesures
réglementaires A1).
Les équipements sont détaillés par catégorie (charge brute de pollution organique reçue à l’amont par temps
sec dénommée CBPO) pour les déversoirs d’orages. (Cf annexe 1.2)
Les points de déversement situés sur des tronçons destinés à collecter une charge brute de pollution
organique par temps sec inférieure à 120 kg/j de DBO5 (points SANDRE codifiés R1) et qui font l’objet de
prescriptions réglementaires « locales » et complémentaires du préfet seront à équiper avec un niveau
respectant ces prescriptions.
1.2
La transmission des données et la documentation à produire
La transmission des données relatives à l’autosurveillance fait l’objet de l’article 19 de l’arrêté du 21/07/2015.
Le ou les maîtres d’ouvrage du système d’assainissement transmettent les informations et résultats
d’autosurveillance produits durant le mois N dans le courant du mois N+1 au service en charge du contrôle
(service de police de l’eau) et à l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
Les données d’autosurveillance sont transmises par voie électronique conformément au scénario d’échange
des données d’autosurveillance des systèmes d’assainissement en vigueur (format SANDRE).
Pour l’agence de l’eau Loire-Bretagne, les données sont envoyées par courrier électronique à l’adresse
[email protected], dans l’attente du déploiement de l’outil national d’échange
des données VERSEAU. Lorsque cet outil (plateforme d’échanges) sera opérationnel, les données y seront
déposées. L’agence de l’eau et les services chargés du suivi du contrôle iront sur cette plateforme pour
récupérer les données déposées par l’émetteur de ces données.
Les documents à produire sont rappelés dans le tableau de l’annexe 3. Le contenu de ces documents est
détaillé dans l’arrêté du 21/07/2015.
Pour un système d’assainissement, il ne doit exister qu’un seul document qui couvre le système de collecte
et la station de traitement des eaux usées. Dans le cas de l’intervention de plusieurs maîtres d’ouvrage sur
un système d’assainissement, c’est le maître d’ouvrage de la STEU qui coordonne, s’assure de la
cohérence du document et le transmet.
13
1.3
Le contrôle des dispositifs et l’expertise des données
Pour les systèmes d’assainissement dont la station de traitement des eaux usées a une capacité nominale
supérieure ou égale à 120 kg DBO5/j, l’agence de l’eau réalise annuellement :
une expertise technique du dispositif d’autosurveillance
Son objectif est de vérifier :
-
la présence des dispositifs de mesure (débits et prélèvements)
-
le bon fonctionnement des dispositifs
-
la fiabilité et la représentativité des mesures
-
le respect des conditions de transport et de stockage des échantillons prélevés
-
le respect des modalités de réalisation des analyses
À cette fin, l’agence de l’eau peut demander au maître d’ouvrage un contrôle technique du dispositif
d’autosurveillance.
une expertise technique des données d’autosurveillance
La base de cette expertise est constituée par :
-
l’expertise technique du dispositif (voir ci-dessus)
-
le manuel d’autosurveillance
-
le bilan de fonctionnement
2. Les activités industrielles
2.1
Les équipements et les points SANDRE
Les équipements doivent permettre d’acquérir les données nécessaires à l’analyse de la qualité des
effluents rejetés, voire à la connaissance du fonctionnement des ouvrages d’assainissement.
Le service chargé du contrôle (installations classées pour la protection de l’environnement) établit la
conformité réglementaire à l’arrêté préfectoral.
Les données produites dans le cadre du suivi régulier des rejets permettent à l’agence de l’eau de calculer
les quantités de rejets mensuels des éléments constitutifs de la pollution (dans le milieu naturel ou dans un
réseau collectif d’assainissement).
Le schéma ci-après rappelle la localisation des différents points de mesures selon le SANDRE.
Les exigences en matière de fréquences de mesures sont rappelées dans l’annexe 2.2 du guide.
14
Figure n°5 – Les points SANDRE pour les ouvrages industriels
Points de mesure relatifs aux flux « Eaux de procédés »
SITE D’ACTIVITES
Activité
polluante
I1
I6
Système de
collecte
Système de
Activité
polluante
I2
I3
Traitement
PROCEDES
I4
I33
Ouvrage de
rejet vers le
milieu naturel
I5
I1 : Eaux de procédés, sortie site d’activités sans traitement
I2 : Eaux de procédés, entrée système de traitement du site
I3 : Eaux de procédés, sortie site d’activités après traitement total
I4 : Eaux de procédés, sortie système traitement du site d’activités après traitement partiel (by-pass)
I5 : Réactifs utilisés, file « eau »
I6 : Eaux de procédés, sortie activité polluante
I33 : Eaux de procédés, apport extérieur
2.2
La transmission des données et la documentation à produire
La transmission des données relatives à l’autosurveillance fait l’objet de l’arrêté du 28 avril 2014. Les
résultats de l’autosurveillance sont transmis par voie électronique sur le site de déclaration du ministère en
charge des installations classées (GIDAF) selon les délais prescrits par l’arrêté d’autorisation au titre des
installations classées.
2.3
L’agrément et la vérification périodique des dispositifs
L’agence de l’eau délivre l’agrément du dispositif de suivi régulier des rejets sur la base du dossier de
demande d’agrément déposé par le redevable.
Périodiquement, l’agence de l’eau évalue le dispositif SRR en vue d’en maintenir ou non l’agrément et de
valider ou non les résultats des mesures pour les exercices considérés. L’agence de l’eau se base sur le
rapport de diagnostic du fonctionnement du dispositif dont la charge revient à l’industriel pour réaliser son
évaluation.
L’évaluation de l’agence de l’eau porte sur les points suivants :
-
la présence des dispositifs de mesure (débits et prélèvements)
-
le bon fonctionnement des dispositifs
-
la fiabilité et la représentativité des mesures
-
le respect des conditions de transport et de stockage des échantillons prélevés
-
le respect des modalités de réalisation des analyses
15
16
2e partie – Le choix des équipements :
la configuration conditionne l’équipement
1. La démarche méthodologique pour le choix des équipements
Le processus d’acquisition de données fiables nécessite :
la mise en place des dispositifs d’autosurveillance
leur contrôle
Par dispositif d’autosurveillance, on entend la chaîne de mesure complète qui produit les données. Elle
comprend principalement les équipements de mesures des débits, ou de temps de déversement, les
préleveurs, la constitution et le transport des échantillons, les analyses et la transmission des données.
L’équipement doit respecter les obligations réglementaires fixées par l’arrêté national et le cas échéant
l’arrêté préfectoral autorisant les ouvrages.
La réglementation impose le type de mesure (mesure de débit, mesure de temps de déversement, mesures
analytiquesF) à mettre en place pour atteindre les objectifs de surveillance.
Les techniques de mesures ne sont pas imposées par la réglementation mais sont tributaires des
prescriptions imposées et de la configuration des sites à équiper.
Sur les stations de traitement des eaux usées et sur les points de rejets des industriels, le respect des
normes en matière d’installation des dispositifs de mesures (débitmètres, préleveurs,F) ou les
recommandations des constructeurs s’imposent.
En système de collecte, et plus particulièrement sur les points de déversement, les techniques de mesures
doivent s’adapter aux configurations physiques rencontrées, les normes ne pouvant pas toujours s’appliquer.
Les projets d’équipement de métrologie pour l’autosurveillance des systèmes d’assainissement et des
ouvrages industriels sont finançables par l’agence de l’eau Loire-Bretagne. À titre d’exemple, dans le cas
d’une collectivité, le diagramme qui suit permet de visualiser le déroulement global du projet et les échanges
qui doivent s’établir entre les différents acteurs cités ci-avant.
17
Figure n° 6 – Étapes d’un projet de métrologie pour l’autosurveillance des collectivités
18
Le contrôle des installations permet de juger de la fiabilité des données produites.
Il est à noter que le cahier des clauses techniques particulières rédigé par l’ARSATESE Loire-Bretagne
fournit des éléments pratiques pour la mise en place de matériel pour la réalisation de l’autosurveillance des
rejets d’eaux usées urbaines ou industrielles. Ses références sont fournies dans la bibliographie.
2. Hygiène et sécurité
Le travail de terrain sur les systèmes d’assainissement des eaux usées qu’elles soient d’origine domestique
ou industrielle présente des risques. Ces risques sont à prendre en compte dès la conception des ouvrages
jusqu’au suivi (entretien, contrôlesF)
Les principaux risques sont liés à la composition des effluents et à l’accès aux ouvrages.
En particulier les interventions dans les réseaux, sur les ouvrages d’épuration, de stockage et dans les
armoires électriques nécessitent des habilitations et des formations adaptées.
Les interventions sont réalisées au minimum par une équipe de 2 personnes équipées avec tous les moyens
de protection individuelle nécessaires (gants, casques, chaussures de sécurité, détecteurs de gaz,
explosimètres, harnaisF).
Cependant, la conception et la mise en œuvre des travaux et équipements doivent permettre la mise en
place des équipements de protection collective (échelle, garde-corps, dispositifs anti-chutesF).
3. La comptabilisation des débits
Pour la présentation des techniques possibles et des conditions particulières de mesures, le guide propose
de distinguer les configurations les plus fréquemment rencontrées :
-
sur trop-pleins de poste de refoulement ou de bassin d’orages et sur déversoir d’orages
-
sur écoulement à surface libre en canal ouvert
-
sur écoulement en charge
Dans tous les cas, les dispositifs de mesure des débits devront être équipés d’un système d’acquisition des
données avec un totalisateur du débit journalier.
3.1
Sur trop-plein et déversoir d’orages
Les principaux points potentiellement concernés sont :
-
les points de déversement en réseau (A1),
-
le déversoir d’orages en tête de station (A2)
-
le by-pass en cours de traitement (A5)
L’instrumentation de ces points exige une attention particulière vis-à-vis du fonctionnement hydraulique des
ouvrages et notamment du phénomène de surverse. Le choix des techniques doit en premier lieu reposer
sur une connaissance des caractéristiques de la surverse, reposant si possible sur une observation visuelle
des phénomènes mis en jeu lors d’un évènement pluvieux (mise en charge de l’ouvrage par l’aval,
débordement lent, perturbation de la ligne d’eauF). Une visite sur site ou l’enregistrement vidéo lors d’une
surverse est très instructive pour orienter les futurs choix techniques (principe de mesure, positionnement de
la sonde, alimentation électrique, transmission des données, modalités de contrôleF). Une instrumentation
ponctuelle est également une solution à retenir afin d’affiner ces connaissances.
19
Les équipements installés à l’intérieur des ouvrages seront étanches (sonde, enregistreur, transmetteur,
batterieF).
Les ouvrages à équiper présentent des conditions plus ou moins favorables pour l’installation de matériels et
nécessitent des points de vigilance particuliers. Les fiches en annexes 5 illustrent les principes de mesure
basés sur les 3 types d’ouvrages présentés dans le tableau ci-dessous :
Type d’ouvrage à équiper
Trop plein de poste de
refoulement
Eléments de facilité
Points de vigilance / précautions
Présence d’une alimentation
et d’une armoire électrique
L’équipement installé ne devra pas
gêner les interventions sur les pompes
et l’entretien du poste (curage, nettoyage
du panier dégrilleurF).
Installation d’un afficheur insitu plus aisée si présence
de clôture
Favoriser l’accès au capteur, à l’organe
de mesure et permettre l’application du
protocole de contrôle en toute sécurité.
Trop-plein de bassin
tampon / d’orage
Surface libre en amont de la
mesure moins sensible aux
remous
Pour les bassins couverts, une ouverture
devra permettre l’accès au capteur, à la
surverse et à l’organe de mesure
(caisson, lame inoxF), ainsi que la mise
en œuvre du protocole de contrôle en
toute sécurité.
Trop-plein dans regard /
déversoir d’orage
Aucun
Risque de submersion du matériel
(exemple : sonde, transmetteur,
batterieF)
Ouvrage difficile à équiper surtout si il
est profond, exigu et sous la voirie. Un
minimum d’aménagement sera
généralement nécessaire pour réaliser
une mesure de débit. Zone de
tranquillisation difficile à trouver pour
installer les sondes.
Favoriser l’accès au capteur, à l’organe
de mesure et permettre l’application du
protocole de contrôle en toute sécurité.
Le choix des sondes à installer dépendra :
-
des conditions de mesure : présence de mousses, flottants, formation de condensation, forte
variation thermique, submersion (=> Privilégier une sonde radar ou piézométrique par rapport à une
sonde ultrason dans ce cas), risque de dépôts (débitmètres bulle à bulle à déconseiller dans ce cas)
-
de la faisabilité des protocoles de contrôles
-
de l’espace disponible pour l’instrumentation (prise en compte de la zone « morte »F)
Les sondes seront dédiées à la mesure de déversement. C'est-à-dire qu’elles seront installées
spécifiquement pour répondre à l’objectif d’autosurveillance. Elles permettent donc de mesurer les hauteurs
surversées dans la meilleure plage de précision. Exemple : pour une sonde ultrason, si la plage de mesure
de la surverse est située entre 0 et -3m par rapport à la sonde, la sonde choisie doit avoir sa zone de
précision maximale dans cette plage.
20
Type de
mesure
Technique
Inconvénients
Ultrason
- facile à installer (en contrôlant
soigneusement l’horizontalité du
capteur) et à entretenir
- absence de contact avec
l’effluent
- ne perturbe pas l’écoulement
- dérive peu au cours du temps
- faible coût
Radar
- pas perturbées par les
variations de température, les
brumes, le vent, les mousses et
les flottants. Le radar sera donc
préféré à l’ultrason si une de ces
contraintes est présente sur le
site
- légèrement plus cher que l’ultrason
- présence d’une zone morte (environ 20-30 cm) qui peut
être réduite par un renvoi d’angle
- ne mesure pas les mises en charge éventuelles lorsque
la sonde est placée en voûte de l’ouvrage
Piezomètre
- mesure les mises en charges
- absence de zone morte
- coût d’investissement moyen
- faible consommation électrique
- nécessite un entretien régulier car sensible à
l’encrassement
- dérive plus facilement
- plus contraignant en génie civil
Sonde
aérienne
Sonde
immergée
Avantages
- présence d’une zone morte (environ 30 cm) qui peut
être réduite par un renvoi d’angle
- ne mesure pas les mises en charge éventuelles lorsque
la sonde est placée en voûte de l’ouvrage
- plusieurs facteurs de perturbation de la mesure
(mousses, flottants, gradients de températures, brumeF)
L’implantation des sondes est un élément fondamental à la réussite d’une mesure. La zone de mesure doit
permettre un mesurage précis des hauteurs d’eau (zone tranquillisée), être représentative de la hauteur
d’eau surversée et permettre la mise en œuvre du protocole de contrôle. Les fiches présentant les
techniques de mesure de débit en annexe 5, sont volontairement illustrées « sans » les sondes de hauteur.
Leur implantation peut varier et dépend du fonctionnement propre de chaque ouvrage. Le choix du
positionnement de la sonde nécessite donc une réflexion et une analyse précises pour chaque cas.
L’implantation de la sonde conditionne également l’implantation du dispositif de « calage » (plaque, tubeF).
Les sondes pourront être équipées d'une protection contre les débris charriés par l'effluent (ex. une "cloche"
en inox pour les sondes aériennes ou un "pare-eau") ou être placées dans une « niche ». La « niche » sous
voûte a également l'avantage d'accroitre l’étendue des mesures de hauteurs d'eau.
Les sondes, capteurs, transmetteurs en réseau doivent être facilement repérables (balise, repère
extérieurF) et disposer d'un système permettant un démontage/remontage et un réglage aisés (axe
vertical/horizontal).
La sonde aérienne doit être positionnée en tenant compte de son angle d'émission pour éviter les échos
parasites sur les parois et/ou les équipements de l'ouvrage.
Les débitmètres devront disposer :
-
d’une sortie impulsionnelle permettant d’asservir un préleveur
-
d’un affichage des données in-situ (ou à proximité immédiate) : hauteur (affichée en mm), débit,
totalisation des volumes. L’affichage pourra être de type « connexion » via un ordinateur portable.
Les fiches en annexe 5.3 proposent, à partir d’une configuration d’ouvrage et d’un type de mesure de
hauteur, plusieurs techniques de vérifications possibles, avec des préconisations de l’agence de l’eau.
Le guide contient 3 fiches de vérification de sonde de hauteur :
-
la sonde de hauteur aérienne avec vérification sur « cales » – Fiche C-1
-
la sonde de hauteur aérienne avec vérification sur banc in-situ – Fiche C-2
-
la sonde de hauteur immergée piezorésistive avec vérification sur dispositif calibré – Fiche C-3
D’autre techniques de vérification existent et peuvent être utilisées. Cependant elles devront être validées
préalablement par l’agence de l’eau pour chaque cas.
21
3.2
Sur écoulement à surface libre en canal ouvert
-
l’entrée de station de traitement des eaux usées (A3 pour les collectivités, I2 et I33 pour les
industries
-
la sortie de station de traitement des eaux usées (A4 pour les collectivités, I3 et I4 pour les
industriels)
-
les autres points de rejets des industriels (I1)
-
la sortie des activités polluantes pour les industriels (I6)
-
les points de déversement en réseau (A1),
-
le déversoir d’orages en tête de station (A2)
-
le by-pass en cours de traitement (A5)
Le principe de mesure repose sur une relation entre le débit et la cote du plan d’eau créé en amont des
organes de mesures tels que les déversoirs, canaux jaugeursF
Cette relation est établie à partir d’une loi hydraulique normalisée (exemples : norme Afnor X10-311 pour les
déversoirs à mince paroi, norme Afnor NF ISO4359 pour les canaux jaugeurs) ou d’une courbe d’étalonnage
hauteur d’eau-débit fournie par le constructeur.
Les conditions d’application de ces lois hydrauliques et courbes d’étalonnage répondent à des exigences
très précises, définies dans les normes ou par les constructeurs.
Ce dispositif de mesures est constitué des éléments suivants :
Le canal d’approche qui permet de tranquilliser l’écoulement en amont du dispositif de mesure. Dans
certaines configurations qui présentent des risques d’écoulements turbulents, il peut être nécessaire
de construire une fosse de dissipation d’énergie en amont ou d’ajouter des dispositifs en tête du
canal (grilles de tranquillisation, chicanesF)
L’organe de mesure constitué dans la majorité des cas d’un seuil mince paroi ou d’un organe
déprimogène type Venturi. Cet élément essentiel pour la mesure ne devra présenter aucune
déformation dépassant les tolérances fixées par les normes ou les constructeurs. À l’aval de
l’organe de mesure, l’écoulement ne devra pas être ralenti pour permettre un dénoiement total de
l’organe de mesure.
Le débitmètre : La mesure de débit consiste en une mesure de niveau ou de pression, traduite en
hauteur d’eau au niveau des points de mesure se situant à l’amont de l’organe de mesure (seuil
déversoir, canal jaugeurF). Les débitmètres utilisés comprennent des capteurs (bulle à bulle,
piézorésistifs, à ultrasons, radarF) positionnés en amont de l’organe de mesure selon une distance
fixée par les normes ou les constructeurs. Le choix du capteur dépendra des conditions de mesures
et des caractéristiques des eaux résiduaires (charge des effluents, température, présence de
flottantsF). Dans le cas de capteurs aériens, une sonde de température sera prévue.
Afin de permettre le contrôle du fonctionnement du débitmètre, il est nécessaire de mettre en place un
moyen de contrôle de la hauteur d’eau (échelle graduée, pige, plaque d’étalonnage amovibleF).
Si le canal de mesure est couvert, il convient de prévoir au niveau du capteur de mesure une trappe d’accès
facile à manœuvrer. L’accès à l’organe de mesure est également impératif pour le contrôler.
Pour éviter leur déformation durant leur pose ou lors de leur fonctionnement, les canaux destinés à la
mesure de débits importants (supérieurs à 200 m³/h) devront faire l’objet d’une structure renforcée proposée
par le fournisseur. L’entreprise en charge des travaux devra veiller au strict respect des prescriptions de
pose définies dans la notice du fournisseur.
Les débitmètres devront disposer d’un affichage des données in situ (hauteur mesurée, débit, volume total).
22
3.3
Sur conduite en charge
-
l’entrée de station de traitement des eaux usées (A3 pour les collectivités, I2 et I33 pour les
industries,
-
la sortie de station de traitement des eaux usées (A4 pour les collectivités, I3 et I4 pour les
industriels),
-
les autres points de rejets des industriels (I1),
-
la sortie des activités polluantes pour les industriels (I6).
Les principaux systèmes existants pour mesurer le débit sont :
-
les débitmètres électromagnétiques,
-
les débitmètres à ultrasons (effet Doppler ou mesure par temps de transit),
-
les appareils déprimogènes : diaphragme, tuyère, tube de Venturi,
-
les débitmètres à effet VortexF
L’appareil de mesure doit être installé sur un tronçon droit de la conduite de sorte que les perturbations
d’écoulement dues à la configuration de la conduite ne puissent pas provoquer d’erreur de mesure. Les
règles à respecter pour la position de l’appareil et la pose d’éventuels accessoires, tels que les cônes de
réduction et stabilisateurs d’écoulement, sont celles préconisées par les normes ou les constructeurs.
Qu'il soit sur conduite horizontale ou verticale, la mise en charge est obligatoire et doit être vérifiée. Quel que
soit le type d’appareil utilisé, il doit permettre l’indication du débit instantané mesuré et doit être équipé d’un
totalisateur.
Dans le cas où le débitmètre est implanté dans un endroit difficilement accessible, la partie électronique doit
être portée à hauteur d’homme.
Outre les sorties périphériques utilisées, chaque débitmètre doit être équipé d’une sortie impulsionnelle
supplémentaire (contact sec sans tension) afin d’asservir un préleveur mobile externe.
Ces appareils seront démontables pour contrôle et renouvellement. Un manchon sera disponible sur site
pour permettre une continuité du service en cas de démontage. La place sera prévue pour l’installation d’un
autre appareil en série dans le but de pouvoir réaliser un contrôle.
4. La mesure des temps de surverse
L’équipement basé sur une mesure de hauteur doit être privilégié car il offre de nombreux avantages :
-
la fourniture d’une donnée plus riche permettant d’apprécier l’importance de la surverse (hauteur
d’eau surversée) ;
-
un positionnement dans le fil d’eau peut également être une source précieuse d’informations quant
au fonctionnement de l’ouvrage (marnage d’un poste de refoulement, mise en charge d’un regardF)
et du système de collecte par temps de sec ou par temps de pluie (hors période de surverse) ;
-
une détection précise de l’évènement, même avec une faible hauteur d’eau ;
-
accès à l’évaluation de son « bon » fonctionnement en dehors des surverses, en observant
simplement les données enregistrées ;
-
plus facilement évolutif pour « passer » à une mesure de débit.
Les détecteurs de surverse (information binaire) permettent uniquement de connaître la durée de la
surverse. Leur vérification reste très difficile, augmentant ainsi le risque de dysfonctionnement non
décelable. Néanmoins l’utilisation de ces sondes peut être intéressante en complément d’une mesure de
débit (déclenchement d’une fréquence d’auscultation plus élevée et/ou pour sécuriser la mesure
d’évènements) ou pour une surveillance plus rudimentaire d’une surverse.
23
Les poires de niveau sont à proscrire pour l’instrumentation de points réglementaires car elles n’assurent
pas un niveau de précision et de fiabilité suffisant. Néanmoins elles peuvent être utiles dans la surveillance
du risque de déversement sur d’autres points non réglementaires.
5. La mesure des précipitations
Les données de précipitations sont indispensables à la compréhension du fonctionnement du système
d’assainissement. Elles participent au jugement de sa conformité. Un certain nombre d’éléments repose sur
ces données : temps de pluie, temps sec, évènement exceptionnel, calage de modèle de simulation,
modélisation de fluxF
L’installation d’un pluviographe demande une attention particulière et nécessite de respecter certaines
contraintes, parmi lesquelles :
-
terrain plat et herbeux ;
-
sous les vents dominants ;
-
à une distance au moins égale à 4 fois les obstacles environnants (arbres, bâtimentsF) ;
-
fixation sur un massif en béton ;
-
base du cône de réception parfaitement horizontale ;
-
arête de base du cône à 1 m du sol (hauteur de référence).
En zone urbaine il n’est pas toujours facile de satisfaire simultanément toutes ces conditions. Elles devront
néanmoins être respectées au maximum.
Une implantation au niveau du bassin de collecte est à privilégier. Pour des raisons pratiques, une
implantation sur le site de la station de traitement est acceptable notamment si le système de collecte est
relativement court et compact.
6. L’estimation des flux polluants
Pour certains points de déversement en réseau (A1) la réglementation mentionne l’estimation des flux
polluants (DCO, DBO5, MES, NTK et Pt). Les moyens ne sont pas imposés.
Cette estimation peut faire appel à :
l’extrapolation à partir des mesures de pollution réalisées en entrée de station de traitement des
eaux usées ;
l’installation de préleveurs automatiques fixes, réfrigérés, isothermes, couplés à la comptabilisation
des volumes ;
la réalisation de campagnes de mesures de durée limitée. Dans ce cas la durée de la campagne de
mesures doit se dérouler sur une durée et avec un nombre d’événements suffisants pour assurer la
représentativité des résultats ;
la modélisation des flux couplée à des campagnes de mesures pour réaliser des calages. Cette
solution nécessite une bonne pratique des outils informatiques de modélisation et un niveau de
connaissance suffisant pour sa validation. Elle n’est donc pas à privilégier dans la plupart des cas ;
etc.
Le guide n’aborde pas ce thème dans le détail, les réflexions sur le sujet étant encore en cours.
Si cette estimation repose sur la réalisation de prélèvements in-situ, il convient de prévoir les dispositifs
d’accueil de matériel de prélèvement (réservations pour préleveurs dans les regards, fourreaux pour tuyau
de prélèvement, armoires préinstalléesF).
24
7. La mesure des flux polluants
7.1
La réalisation des prélèvements
Le point de prélèvement sera situé dans un milieu homogène et brassé afin d’appréhender correctement les
matières en suspension et flottantes. Un prélèvement dans un écoulement laminaire est donc le plus
fréquemment à proscrire et une implantation à l’aval d’un organe de mesure de débit à conseiller (en
particulier pour les canaux de mesures). Le point de prélèvement sera choisi de manière à ne pas perturber
la mesure de débit.
Pour les collectivités, dans tous les cas, le point de prélèvement à l’entrée de la station d’épuration se
situera :
suffisamment en aval du dernier raccordement au réseau ;
en amont des retours en tête ;
en amont des injections des apports extérieurs ;
en amont des tamis, pour être représentatif des apports réels par le système de collecte. Cette
condition nécessite de prendre des précautions dans la mise en place des tuyaux de prélèvements.
Le prélèvement en aval des prétraitements (hors tamis) est toléré.
Le prélèvement dans les bâches des postes de refoulement est à éviter. Il est retenu uniquement si aucune
autre solution n’est réalisable.
L’emploi de crépine sera proscrit. L’échantillonneur sera positionné le plus proche possible du point de
prélèvement.
L’installation d’un bac de prélèvement de volume modeste à pression atmosphérique peut être nécessaire
pour un dispositif d’autosurveillance sur conduite en charge (après un relevage par exemple), celui-ci devant
être alimenté en permanence par un piquage correctement implanté et dimensionné.
Les prélèvements sont réalisés à l’aide des préleveurs automatiques d’échantillons, asservis au débit et
sont représentatifs de la qualité de l’effluent sur une période de 24 heures.
Les préleveurs sont obligatoirement de type automatiques, réfrigérés et isothermes (à 5°C + /-3°C).
Afin de limiter le nombre de manipulation des échantillons, l’utilisation d’un seul bidon par jour est conseillée.
Pour des programmes d’autosurveillance soutenus (plusieurs fois par semaine), l’installation de préleveurs
échantillonneurs multi flacons (4 x 12 litres au minimum) est à privilégier. Pour les préleveurs
échantillonneurs installés en extérieur, il est nécessaire de prévoir une enceinte de protection.
Les matériels évoqués ci-dessus doivent obligatoirement respecter les normes T 90-523-2 et 5667-10.
7.2
Conservation et transport des échantillons
Lors de la mise en flacon avant l’envoi au laboratoire, il est important que les flacons soient entièrement
remplis (sauf spécification contraire mentionnée dans la norme NF EN ISO 5667-3 relative à
l’échantillonnage, la conservation et la manipulation des échantillons d’eau) et bouchés pour limiter la
présence d’air.
Les échantillons doivent être maintenus en enceinte réfrigérée et isotherme ayant les capacités de maintenir
les échantillons à une température de 5°C +/- 3°C pendant toute la durée du transport jusqu’au laboratoire.
Les conditions de conservation et de transport des échantillons doivent permettre de démarrer les analyses
dans un délai inférieur à 24 heures après constitution de l’échantillon, sans rupture du froid.
25
7.3
Les analyses pour les collectivités
7.3.1 Généralités
La collectivité doit adresser le programme de mesures au service chargé de la police de l’eau pour
acceptation et à l’agence de l'eau pour information, avant le 1er décembre de l’année qui précède la mise en
œuvre de ce programme.
Les principaux paramètres à analyser sont détaillés dans l’annexe 2.1.
Dans certains cas, le préfet peut demander le suivi de paramètres supplémentaires (micropolluants,
paramètres microbiologiqueF). Ces conditions sont explicitées dans l’arrêté du 21/07/2015.
Les fréquences des mesures dépendent de la capacité de la station d’épuration et de la charge brute de
pollution organique reçue. Elles s’appliquent à l’ensemble des entrées et sorties, y compris les ouvrages de
dérivation. Elles pourront également être adaptées en fonction des périodes de l’année, ou lorsque le milieu
récepteur l’exige.
Ces fréquences figurent dans l’arrêté du 21/07/2015 et sont rappelées dans l’annexe 2.1.
Chaque paramètre entrant dans le cadre de l’autosurveillance fait l’objet d’une norme (AFNOR, EN, ISOF)
qui doit être respectée scrupuleusement.
7.3.2 Réalisation des analyses par un laboratoire agréé
Les analyses effectuées par un laboratoire agréé par le ministère chargé du développement durable sont
validées de fait.
La liste des laboratoires agréés par le ministère chargé du développement durable est consultable à
l’adresse suivante : www.labeau.ecologie.gouv.fr/index.php
7.3.3 Réalisation des analyses par un laboratoire non agréé
Le laboratoire de la station d’épuration doit disposer du matériel adéquat pour réaliser les analyses suivant
les normes requises.
Dans le cas d’un laboratoire non agréé, une vérification des analyses doit être menée (calage analytique).
Ce point est détaillé dans la partie contrôle du présent guide.
7.4
Les analyses pour les activités non domestiques
Pour les industriels, les fréquences d’analyses dépendent :
des arrêtés préfectoraux
des caractéristiques des activités et des niveaux théoriques de pollution
Pour le deuxième point ci-dessus, l’établissement industriel réalise au moins une analyse journalière d‘un
élément constitutif de la pollution, représentatif de l’activité de l’établissement. Si pour un élément constitutif
de la pollution, des études des rejets de l’établissement ou d’un échantillon représentatif d’établissements
ayant des activités similaires, permettent d’établir une règle de corrélation entre un élément constitutif de la
pollution et un élément de substitution, l’analyse journalière peut porter sur cet élément de substitution.
Pour les autres éléments constitutifs de la pollution ne faisant pas l’objet d’une analyse journalière et dont le
niveau théorique de pollution atteint ou dépasse certaines valeurs, la fréquence des analyses sont au moins
celles mentionnées au tableau de l’annexe 2.1.
Les niveaux théoriques de pollution (NTP) ainsi que les valeurs mentionnées ci-dessus sont définis et
déterminés aux articles 213-48-6 et 213-48-7 du code de l’environnement.
26
8. La transmission des données
L’autosurveillance des réseaux de collecte nécessite la mise en place d’un système d’acquisition et de
transmission des données à partir des différents sites de mesure vers un poste de gestion permettant la
centralisation de l’information. La télétransmission fait appel aux procédés de rapatriement de la donnée de
façon automatique et à distance.
Le cheminement de la donnée comporte plusieurs étapes.
De la mesure faite par le capteur au stockage de la donnée dans le poste central, l’information passe par
plusieurs étapes représentées ci-dessous par un schéma simplifié.
Figure n° 7 – Cartographie des flux pour la transmission des données
ACQUISITION DE LA DONNEE
Sur site
Capteur
TRANSMISSION DES DONNEES
Télétransmetteur
Poste central
CENTRALISATION DES DONNEES
Supervision
Le capteur effectue des mesures avec une
précision et un intervalle de temps définis par
l’appareil.
L’historisation est ensuite effectuée en
moyennant les valeurs sur un pas de temps
paramétré par l’utilisateur
Le poste de télétransmission récupère les
données provenant des différents capteurs du
site. Il peut effectuer des opérations de
prétraitement simple (différence d’index,
conversion de variable, gestion d’alarme sur
seuils,F). Le rôle du télétransmetteur est alors
d’envoyer les informations à la supervision via
différents modes de communication
Le poste central supervise l’ensemble des
installations qui lui sont attachées. Il stocke les
données et permet le suivi à distance des
ouvrages grâce à une interface de supervision.
Cette interface donne accès à toutes les
ressources du système et peut aussi servir au
paramétrage et au pilotage à distance des
équipements, que l’on appelle aussi télégestion.
Sources photos : Endress+Hauser, Lacroix Sofrel
Le traitement de la donnée peut se faire sur site (conversion hauteur /débit ) ou au niveau du poste central
(conversion hauteur /débit, analyse automatique des donnéesF).
Le mode de communication peut se faire par différents procédés qu’on peut classer en deux grandes
familles que sont les liaisons filaires et les liaisons sans fil.
Le détail de ces modes de communication et les critères de choix sont fournis en annexe 4.
27
Le choix du mode de communication doit se faire en prenant en compte :
les contraintes du site
Celles-ci peuvent être liées à l’accessibilité des réseaux de communication mais aussi au besoin en
énergie. Aujourd’hui, les postes de télétransmission peuvent être complétement autonomes c’est-àdire avec une communication sans fil et un fonctionnement durable sur batterie. Les contraintes sont
moindres sur les sites qui disposent d’une alimentation électrique (postes de refoulement, stations
d’épuration), d’une supervision (stations d’épuration). Le cas des systèmes de traitement des eaux
usées qui ne nécessitent pas d’énergie (lagunes, filtres plantés avec augets basculeur...), la
situation est à rapprocher des conditions de mesures en réseau (absence d’électricité, de réseaux
de communication).
la fréquence d’envoi des données
Elle peut être horodatée (souvent un envoi journalier à heure fixe) ou en temps réel. Le choix du
temps réel, plus contraignant en termes de mode de communication, permet un meilleur pilotage
des installations et une gestion dynamique des ouvrages, notamment par temps de pluie.
9. Cas particulier des stations de traitement de type lagunage
Du point de vue réglementaire, le lagunage ne fait pas l’objet de dispositions particulières, aussi doit-il être
traité comme n’importe quel dispositif d’épuration en ce qui concerne l’autosurveillance. Cependant ce type
d’ouvrage épuratoire présente des problématiques spécifiques :
la non conservation des débits entre l’entrée et la sortie ;
la faiblesse des débits mesurés, notamment sur les dispositifs inférieurs à 500 EH ;
l’absence fréquente d’énergie sur le site.
Comme pour tout ouvrage d’épuration, les exploitants des lagunages doivent mettre en place un cahier
d’exploitation qui doit contenir au minimum les informations concernant les débits entrant et sortant du
système, les valeurs des tests en sortie et les observations diverses sur le dispositif d’assainissement
(couleur des bassins, état des digues, etc.).
9.1
Mesure des débits traités sur les stations de type lagunage existantes
Les lagunages de capacité supérieure ou égale à 120 kg DBO5/j (2000 EH) doivent être équipés de
mesures de débit en entrée et en sortie au même titre que les autres stations de traitement.
9.1.1 Débit entrant
Si le premier bassin est alimenté par pompage :
la mesure du débit entrant peut être réalisée à partir d’un étalonnage annuel des pompes de
relèvement et par relevé des compteurs de temps de fonctionnement.
la mesure de débit peut être réalisée au moyen d’un débitmètre électromagnétique à poste fixe (le
tarage des pompes pouvant servir alors de contrôle de ce débitmètre).
Si le premier bassin est alimenté gravitairement :
La mesure du débit entrant ne peut être réalisée que par l’installation d’un dispositif de mesure de
débit correct (canal venturi) et par la mise en place d’un débitmètre (classique s’il y a une source
d’énergie à proximité ou solaire, éolien ou autre). Dans la mesure du possible, le dispositif de
mesure de débit sera à installer après le dégrillage/dessablage.
Pour les débits très faibles, la mesure en canal ouvert classique peut s’avérer onéreuse tout en étant peu
précise. L’installation d’un système rustique de types « augets basculeurs » ou « chasses » peut être une
solution envisageable (ce sont cependant des matériels la plupart du temps fragiles).
28
9.1.2 Débit sortant
Pour les lagunages de capacité inférieure à 120 kg DBO5/j, l’évaluation du débit sortant peut être réalisée au
moyen d’un canal jaugeur équipé d’une réglette de mesure de hauteur d’eau. Toutes les semaines (lors de
la réalisation des tests en sortie), la hauteur d’eau est relevée et transformée en débit par application d’un
abaque correspondant à la courbe hauteur/débit du seuil. Cette mesure qui reste sujette à des imprécisions
difficilement estimables a cependant le mérite de rester simple.
Comme pour l’entrée, l’évaluation du débit de sortie peut être réalisée par la mise en place d’un auget
basculeur.
Pour les lagunes de petite capacité, il est possible également de mesurer le débit par empotage d’une
capacité jaugée.
Une autre solution consiste à mettre en place un débitmètre avec alimentation par énergie solaire, éolienne,
ou autre sur un canal ouvert.
9.1.3 Conclusions concernant les mesures de débits
Dans l’absolu et compte tenu de la non conservation des débits dans ce procédé de traitement, il y aurait
nécessité d’avoir deux points de mesure (entrée et sortie).
Dans les faits, cela s’avère difficile à mettre en œuvre pour d’évidentes raisons financières et techniques,
sans parler de la perte de rusticité du système.
Dans l’état actuel, pour les lagunages de capacité inférieure à 120 kg DBO5/j, la meilleure solution est sans
doute de :
mesurer le débit d’entrée correctement (ce qui permet l’asservissement d’un préleveur en cas de
bilan et peut conduire à une meilleure connaissance du fonctionnement du réseau) ;
évaluer le débit de sortie (réglette, auget basculeur, empotage).
9.2
Mesure des débits traités sur les nouvelles stations de type lagunage
Les lagunages de capacité supérieure ou égale à 120 kg DBO5/j (2 000 EH) doivent être équipés de
mesures de débit en entrée et en sortie au même titre que les autres stations de traitement.
Pour les lagunages de capacité inférieure à 12 kg DBO5/j (200 EH), les équipements respecteront les
contraintes exprimées ci-dessus pour les stations existantes.
Pour les lagunages de capacité supérieure ou égale à 12 kg DBO5/j (200 EH) et inférieure à 120 kg DBO5/j
(2 000 EH), dès la construction :
l’entrée du premier bassin doit être équipée soit d’un canal de mesure et d’un débitmètre muni d’un
système d’acquisition de données, soit d’un débitmètre électromagnétique. Le débitmètre doit être
muni d’une sortie impulsionnelle afin de pouvoir connecter éventuellement un préleveur ;
la sortie du dernier bassin doit être équipée d’un canal de mesure et d’un débitmètre muni d’un
système d’acquisition de données.
De plus, le choix du procédé de traitement par lagunage (procédé rustique), ne justifie ni l’absence d’une
alimentation électrique, ni celle d’une alimentation en eau potable, ni la présence d’un abri (problème
d’hygiène et de sécurité). En conséquence, la vigilance sur l’existence de ces trois points est de rigueur pour
tout nouveau projet de création de lagunage.
29
9.3
Réalisation de bilans de pollution
Les mêmes règles techniques que celles utilisées pour les bilans « classiques » devront être mises en
œuvre. Elles devront être cependant adaptées au contexte particulier des dispositifs sans conservation de
débit.
En entrée de station, les prélèvements doivent être asservis à la mesure de débit d’entrée. En aucun cas, le
prélèvement d’entrée ne sera asservi à un débit de sortie.
En sortie de station, les prélèvements doivent être asservis à la mesure de débit en sortie, s’il existe un
dispositif de mesure de débit (à poste fixe ou installé pour le bilan) conformément aux exigences.
En cas d’absence de débitmètre en sortie lors des bilans ils peuvent être asservis au temps.
Pour les lagunages de capacité inférieure à 12 kg DBO5/j, les échantillons peuvent être réalisés à partir de
plusieurs prélèvements ponctuels sur 24 heures.
Les analyses réalisées en sortie de lagunage sont effectuées sur des échantillons filtrés, sauf pour les MES.
30
3e partie - Les contrôles des dispositifs :
l’équipement conditionne les moyens
Figure n°8 – Éléments constitutifs des contrôles
Ces premiers chapitres présentent les différents types de contrôles
d’un équipement d’autosurveillance et les éléments constitutifs de ces
contrôles. La figure ci-contre représente l’imbrication du contenu
attendu pour chacun d’entre eux avec les références aux chapitres et
annexes du présent guide.
1. Définitions - Les deux types de contrôle
Il existe 2 types de contrôles que sont le contrôle initial
(conception/réalisation) et le contrôle périodique, que ce soit pour les
collectivités (système de collecte et système de traitement) ou pour
les industries.
1.1
Eléments constitutifs du contrôle
technique initial (réception)
Chapitres 1.1 et 1.2
+
Eléments constitutifs du
contrôle périodique
Chapitre 1.3
+
Grilles d'analyse
métrologique
Annexe 7
Le contrôle technique initial pour les collectivités
Lors de la conception d’un projet de dispositif d’autosurveillance, une
vérification est assurée par l’agence de l’eau dans le cadre de la
demande de financement. Ce point est traité au paragraphe qui
présente la démarche méthodologique pour le choix des équipements
e
(2 partie).
Fiche guide
vérification
Annexe 5.3
Le contrôle après travaux doit permettre de réceptionner le dispositif d’autosurveillance, en vérifiant :
le respect des exigences réglementaires et des prescriptions de l’agence de l’eau ;
le respect des règles d’installation du dispositif d’autosurveillance y compris les équipements dédiés
au contrôle (plaques amovibles, réglettesF) ;
le paramétrage permettant la conversion du signal du capteur en une mesure de débit (vérification
de la loi hauteur/débit ou les données saisies pour un débitmètre en charge) ;
le fonctionnement de la chaine de mesure (débitmètre, préleveurF). Il correspond au contrôle
périodique (chapitre 1.3) ;
l’accès direct aux données mesurées (hauteur, débit, totalisation) ;
la transmission, l’enregistrement, la production et l’envoi des données au format SANDRE ;
l’intégration du descriptif du point de mesure (dont le protocole de contrôle périodique) dans le
manuel d’autosurveillance (ou cahier de vie selon les capacités) du système d’assainissement ;
Les conditions d’accès au dispositif (sonde, organe de mesure, dispositif de contrôle) pour l’entretien
et le contrôle (sécuritéF) ;
la mise à jour du plan du réseau au format informatique.
Ce contrôle réalisé par un organisme indépendant fait l’objet d’un rapport qui consigne toutes ces
vérifications et doit être transmis à l’agence de l’eau pour validation.
31
1.2
Le contrôle technique initial pour les industries
Ce contrôle permet à l’agence de délivrer l’agrément pour le suivi régulier des rejets, après vérification des
principaux points suivants :
la localisation des différents points de rejets de l’établissement, ainsi que l’emplacement des
équipements pour réaliser le suivi régulier des rejets ;
le dispositif de dépollution ou des installations de prétraitement avant rejet au réseau collectif ainsi
que la localisation des appareils de mesure et de prélèvement ;
les modes d’échantillonnage et de conditionnement ;
le programme d’analyses ;
la destination des sous-produits de l’épuration des rejets.
1.3
Le contrôle technique périodique
Ce contrôle doit permettre de vérifier le bon fonctionnement du dispositif en place.
Un rapport consigne le détail des vérifications définies dans les paragraphes ci-dessous et dans les grilles
de contrôle métrologique en annexe 7. Il doit être transmis à l’agence de l’eau aux dates prescrites dans les
arrêtés respectifs (collectivités et industries).
Pour les collectivités, ce contrôle concerne les systèmes d’assainissement dont la station de traitement des
eaux usées a une capacité supérieure ou égale à 120 kg/j de DBO5 et les agglomérations d’assainissement
de taille supérieure ou égale à 120 kg/j de DBO5.
Elle permet au maître d’ouvrage de s’assurer du bon fonctionnement de son dispositif d’autosurveillance, et
au service de police de l’eau ainsi qu’à l'agence de l’eau de contrôler que :
le dispositif d’autosurveillance dans son ensemble fournit des données fiables,
les performances épuratoires sont régulières et conformes aux prescriptions applicables.
Néanmoins, l’importance et la nature des vérifications de fonctionnement du dispositif d’autosurveillance
doivent tenir compte de la taille des ouvrages à surveiller.
La vérification périodique comprend, à minima, le contrôle de fiabilité :
de l’appareillage mis en place pour les mesures des débits, et pour le prélèvement des échantillons,
des procédures d’analyses réalisées par l’exploitant ou pour le compte du maître d’ouvrage.
Pour les activités industrielles, cette évaluation périodique du dispositif de suivi régulier des rejets s’appuie
sur le diagnostic de fonctionnement, effectué à la charge du redevable, par un organisme habilité pour la
réalisation de contrôles techniques.
Pour les collectivités, le contrôle périodique est réalisé par un organisme compétent et indépendant selon
l’arrêté du 21/07/2015.
2. Les dispositifs de comptabilisation des débits
Les paragraphes rappellent les principaux critères à contrôler pour évaluer le fonctionnement des
équipements mis en place lors d’un contrôle initial ou périodique. Le détail de ces critères est contenu en
annexe 7.
2.1
Sur trop-plein et déversoir d’orages
La grille d’analyse métrologique de ces points est détaillée en annexe 7. Cette grille est susceptible
d’évoluer avec les retours d’expériences.
32
Les contrôles reposent notamment sur la vérification de 4 éléments :
Le calage du « zéro ». À défaut le calage peut être réalisé sur une hauteur d’eau précise connue,
dans la plage de mesure correspondant à la surverse.
La mesure de débit dans la gamme des mesures induisant une surverse.
Pour les mesures réalisées à partir d’une hauteur : comparaison des hauteurs mesurées/affichée et
des débits mesurés/affichés (minimum 3 points sur la plage de mesure programmée)
Pour les mesures réalisées à partir d’une vitesse ou en conduite en charge : comparaison à partir
d’un débitmètre de contrôle ou d’une mesure de débit validé.
La totalisation des volumes par rapport à la valeur théorique. Comparaison de la valeur théorique
avec la valeur affichée par le débitmètre sur une période minimale de 20 minutes.
La totalisation des volumes par rapport à la valeur du débitmètre. Comparaison de la valeur totalisée
par le débitmètre avec la valeur affichée par le système d’acquisition (« supervision ») sur une
période minimale de 20 minutes et incluant au moins 4 pas d’acquisition (enregistrement).
Le détail de la vérification des sondes de hauteurs est illustré par les 3 fiches « guide » suivantes présentes
en annexe 5 :
-
-
-
D’autres techniques de vérification existent et peuvent être utilisées. Cependant elles devront être validées
2.2
Sur écoulement à surface libre en canal ouvert
Les contrôles sont essentiellement basés sur les respect des normes et recommandations des
constructeurs.
Pour les débitmètres sur écoulement à surface libre, les points de vérification portent sur :
Le contenu de chacun des points de contrôle et des grilles de tolérance est détaillé dans l’annexe 7.
caractéristiques dimensionnelles de l’organe de mesure : dimensions de l'organe de mesure : canal
d'approche, section de mesurage, canal de fuite) ;
conditions de mise en place de l'organe de mesure (canal d'approche, section de mesurage, canal
de fuite) ;
état des équipements : propreté, étanchéité et état de l'organe de mesure ;
conditions de fonctionnement hydraulique : fonctionnement hydraulique de l'organe de mesure, en
amont et en aval ;
capteur : adaptation du capteur de mesure au type d'effluent et à l'environnement rencontrés
(mousses, température, etc..) ;
système de contrôle (présence in situ) ;
loi hydraulique : cohérence avec les caractéristiques de l'organe de mesure ;
reproductibilité des mesures (dont écart entrée/sortie, acquisition des données mesuréesF) ;
accès et sécurité.
33
2.3
Sur conduite en charge
Pour les débitmètres en charge, les points de vérification portent sur :
installation et report de mesures (y compris les caractéristiques de l’écoulement, l’analyse de la
vitesse, l’affichage, le report et l’acquisition sur la supervision) ;
contrôle de fonctionnement (avec ou sans mesure en parallèle selon les possibilités du site) ;
Le contenu du contrôle est détaillé dans les grilles d’analyse métrologique et dans les grilles de tolérances
de l’annexe 7.
3. Les dispositifs de mesure des temps de surverse
Le guide ne dispose pas de grilles d’analyse métrologique spécifique mais le protocole de vérification des
sondes de hauteurs peut se reporter aux 3 fiches de vérification suivantes présentes en annexe 5.3 :
-
-
-
Les détecteurs de surverse n’ont pas de protocole bien défini pour réaliser leur vérification. Plusieurs
techniques existent néanmoins, plonger le détecteur dans un récipient d’eau, verser de l’eau sur le
détecteurF
D’autres techniques de vérification existent et peuvent être utilisées. Cependant elles devront être validées
Pour les points équipés d’une poire de niveau (points non réglementaires), la vérification consiste à faire
basculer manuellement la poire. Le nombre et la durée de basculements réalisés doivent correspondre au
nombre et à la durée de basculements enregistrés. Le seuil de déclenchement et d’arrêt doit également être
vérifié.
4. Les dispositifs de mesurage des précipitations
La vérification est basée sur une simple vérification volumique. L’opération consiste à verser un litre d’eau
dans le pluviographe et à comparer ensuite les données enregistrées par le pluviographe. Les résultats de la
vérification peuvent conduire à la réalisation d’un tarage de l’appareil (voir bibliographie existante dont
l’ouvrage « Mesures en hydrologie urbaine et assainissement »).
5. Les dispositifs de prélèvement de la constitution des échantillons au laboratoire
Les points de vérification portent sur :
implantation ;
état et fonctionnement (y compris le volume unitaire prélevé, la fréquence de prélèvement, le mode
d’asservissement, la températureF) ;
conservation et transport (y compris conditions de conservation sur site, délais avant analyse,
conditions de transport) ;
Le contenu du contrôle est détaillé dans les grilles d’analyse métrologique et dans les grilles de tolérances
de l’annexe 7.
34
6. Les analyses
6.1
Les analyses pour les collectivités
La vérification analytique a pour but de s’assurer que les analyses d’autosurveillance sont représentatives
de la réalité. Elle concerne tous les paramètres pour lesquels des normes de rejet ont été fixées.
Cette vérification est réalisée dans le cas où les analyses sont effectuées par un laboratoire non agréé.
Toutefois, les règles relatives au partage, à la conservation et au transport des échantillons sont applicables
dans tous les cas.
Une attention particulière doit être portée aux points suivants :
Les délais de mise en œuvre des analyses doivent respecter ceux imposés par les normes
concernant les analyses.
Le délai de restitution des résultats doit être le plus court possible afin d’être informé d’un
dysfonctionnement sans retard. (La mise à disposition des résultats par messagerie électronique,
dès leur validation, peut constituer une réponse à cette préoccupation).
Pour les maîtres d’ouvrage équipés pour ce type de transmission, les laboratoires agréés par le ministère
chargé du développement durable peuvent transmettre leurs résultats selon le format SANDRE.
En ce qui concerne les mesures sur l’eau épurée, on s’assurera que la méthode d’analyse permet de
mesurer les valeurs inférieures aux valeurs-limites fixées notamment lorsque des performances élevées sont
exigées pour le phosphore ou l’azote ammoniacal.
Le contrôle analytique, ou calage analytique, doit être réalisé en comparant les résultats obtenus par deux
laboratoires différents (un laboratoire de référence agréé et le laboratoire réalisant les analyses
d’autosurveillance) sur deux échantillons identiques.
En conséquence, une attention particulière est apportée au partage de l’échantillon, au mode et à la durée
de transport au laboratoire de l’échantillon partagé, ainsi qu’aux conditions de sa conservation avant le début
de l’analyse.
Le partage de l’échantillon doit être réalisé immédiatement après le mélange dont la durée doit être
suffisante. Cette action ne doit pas entraîner d’air dans l’échantillon.
Pour une même station, un même point, un même paramètre, une même date, on dispose de deux
opérations de mesure. Un pourcentage d’écart est calculé.
La formule de calcul des écarts retenue est la suivante:
avec
Compte tenu d’une part, des performances actuelles des stations d’épuration et d’autre part, des limites de
quantification de chaque paramètre, il est plus important de juger le contrôle sur les eaux en entrée station
(eaux brutes) que les eaux de sortie (eaux traitées).
C’est pour cette raison que n’apparaissent dans le tableau suivant que les écarts admissibles sur les eaux
d’entrée.
35
À condition que le résultat obtenu soit au-dessus de la limite de quantification et du seuil de comparaison de
chaque paramètre, les écarts admissibles sur les eaux d’entrée sont ceux qui figurent dans le tableau qui
suit.
Écarts maximaux tolérés pour les analyses en entrée de stations d’épuration
Paramètres
Écart maximum
toléré sur les eaux
Limite de
Seuil de
d'entrée de station quantification comparaison
(*)
(**)
(%)
DBO5
20
4 mg/l
15 mg/l
DCO
10
30 mg/l
80 mg/l
MES
20
5 mg/l
15 mg/l
NTK
10
3 mg/l
6 mg/l
N-NH4
10
3 mg/l
6 mg/l
N-NO2
20
0,5 mg/l
1 mg/l
N-NO3
20
1 mg/l
5 mg/l
PT
20
0,5 mg/l
1 mg/l
(*) La limite de quantification est la valeur que la méthode d’analyse utilisée est capable de dénombrer.
Cette limite est donc intimement liée à la méthode utilisée par le laboratoire. Les limites indiquées dans le
tableau correspondent à celles attachées aux méthodes les plus couramment utilisées en eaux usées.
(**) Le seuil de comparaison fixe la valeur à partir de laquelle une comparaison peut être effectuée. En
dessous de ce seuil, il est estimé que la comparaison n’est pas pertinente.
6.2
Les analyses pour les industriels
Des différences en terme analytique existent entre les collectivités et les industriels.
Toutefois, les préconisations citées ci-dessus au niveau du délai de mise en analyse et du délai de rendu
des résultats sont également applicables pour le domaine industriel.
Il est important de noter que les normes analytiques mises en œuvre doivent être conformes à l’annexe II de
l’arrêté ministériel du 21 décembre 2007 modifié.
L’établissement peut avoir recours à des analyses à l’aide de micro-méthodes. Dans ce cas, ces méthodes
analytiques doivent être validées en réalisant une étude de comparaison analytique.
Il convient de comparer la méthode interne du laboratoire de l’industriel avec une méthode d’analyse
normalisée réalisée par un laboratoire COFRAC. Le nombre d’analyses croisées pour mener une étude de
comparaison analytique diffère selon la méthode mise en œuvre au sein du laboratoire interne.
Si la méthode analytique appliquée au laboratoire interne est une méthode normalisée (par exemple STDCO, micro-méthode normalisée) identique à celle employée par laboratoire externe accrédité, l’étude de
comparaison doit contenir au minimum 5 résultats.
36
Si la méthode analytique appliquée au laboratoire interne est une micro-méthode (non normalisée) et que le
laboratoire externe accrédité met en œuvre la méthode normalisée, l’étude de comparaison doit contenir au
minimum 20 résultats.
Entre ces résultats, un écart est calculé. La formule retenue est celle utilisée pour le domaine des
collectivités présentée au paragraphe 6.1.
Pour la qualification des écarts et pour les paramètres « classiques », à défaut d’étude plus poussée sur les
incertitudes acceptables pour l’effluent concerné, les tolérances synthétisées dans le tableau ci-après sont
retenues par convention.
On considère que ces deux méthodes présentent une bonne « comparaison » lorsque le pourcentage de
points situés dans la bande de tolérance est de 90 %.
37
Critères d’analyse des paramètres de pollution pour les industriels
Paramètres
Concentration
supérieure au
Limites de
Seuil de
seuil de
quantification comparaison comparaison et
inférieure ou
égale à
Concentration
supérieure à
DBO5 en mg/l de O2
Ecart Maximum Toléré
3
15
80
30%
80
20%
DCO en mg/l de O2
30
80
250
250
20%
10%
5
20
150
150
20%
10%
2
15
60
60
30%
20%
3
6
/
6
/
10%
NGL en mg/l de N
3
6
/
/
6
20%
NH4 en mg/l de NH4
1
6
/
/
6
10%
NO2 en mg/l de NO2
0,1
1
/
/
1
20%
NO3 en mg/l de NO3
1
5
/
/
5
20%
Pt en mg/l de P
0,2
1
/
/
1
20%
Mercure (Hg) en mg/l
0,0005
0,005
ST-DCO en mg/l de O2
MEST en mg/l
NK en mg/l de N
Autres métaux et métalloïdes
en mg/l
0,01
0,5
AOX en mg/l
0,01
0,05
0,01
0,01
60%
30%
1
1
60%
30%
0,5
0,5
60%
30%
COT en mg/l
1
5
15
30%
15
10%
Test Daphnies en eq/m³
1
3
20
20
30%
20%
0,05
0,5
1
1
60%
30%
CN en mg/l
38
4e partie – Quelques éléments
relatifs à la gestion des dispositifs
1. Fréquence d’auscultation et d’acquisition des données
1.1
Fréquence d’auscultation
La fréquence d’auscultation est la cadence à laquelle la mesure « ponctuelle » est réalisée. Elle dépend
de la situation et des variations des grandeurs à mesurer.
En général, de temps sec, sur un écoulement permanent en réseau, en entrée et sortie de station
d’épuration, en sortie d’un industriel, dans la plupart des cas les variations sont suffisamment lentes
pour utiliser un pas de mesure élevé.
De temps de pluie, en particulier sur les points de déversement, le pas d’auscultation sera court
(fréquence élevée) afin de capter les évolutions rapides et disposer d’un nombre de données suffisant
pour mettre en place un système de validation performant. Cela peut également être le cas pour
certains rejets d’industriels ou quand les mesures sont réalisées à l’aval de postes de refoulement.
Le réglage de la fréquence d’auscultation intégrera la contrainte liée à la consommation énergétique et
à la capacité des batteries pour les dispositifs autonomes.
Solutions pour le cas d’une mesure de hauteur d’eau dans le flux permanent en amont immédiat d’un
point de déversement :
La mesure à fréquence variable : programmer une fréquence d’auscultation peu élevée hors
période de surverse (de l’ordre de la minute) et augmenter la fréquence quand la hauteur
s’approche de la surverse (de l’ordre de quelques secondes).
Le déclenchement par détecteur de surverse : disposer un détecteur de surverse en amont du
point de déversement, quelques centimètres sous le niveau de surverse. Ce détecteur
« réveillera » la sonde de hauteur, qui sera réglée avec une fréquence de mesure élevée (de
l’ordre de quelques secondes).
1.2
Fréquence d’acquisition
La fréquence d’acquisition correspond au pas d’enregistrement des données. Il dépend en particulier du
mode d’enregistrement et de validation. Si la validation se fait en temps réel (intégration d’algorithmes
de filtrage dans le dispositif local), l’acquisition sera réalisée sur des valeurs moyennes. Si la validation
est réalisée de manière décentralisée, après transmission, ce sont les valeurs instantanées qui seront
enregistrées.
Dans une gestion centralisée, en temps « réel », la fréquence de transfert des données doit être
quotidienne afin d’assurer un suivi et de déclencher des interventions sur le dispositif de mesure si
nécessaire.
De plus, la fréquence de rapatriement des données (transmission) doit limiter le risque de perte de
données lié à des pannes du dispositif local de stockage. Le stockage des données sur site ne devra
pas dépasser 1 mois sans transmission. La transmission automatique est indispensable.
39
1.3
Valeurs indicatives des fréquences d’auscultation et d’acquisition
Les valeurs fournies dans le tableau qui suit sont indicatives. Elles dépendront des objectifs des
mesures (mesures d’évènements avec variations lentes ou rapides) mais également du mode
d’alimentation (réseau électrique ou batteries).
Rythme de variation de
la grandeur à mesurer
Type d’alimentation
Réseau électrique
Batteries
Type de fréquence
Auscultation
< 10 sec.
< 10 sec.
Acquisition
1 min.
1 à 5 min.
Auscultation
< 10 sec.
1 à 5 min.
Acquisition
5 min.
> 5 min.
Variation rapide
Variation lente
2. Validation des données
La validation des données par le producteur est indispensable. Elle doit permettre d’identifier et
d’écarter les valeurs aberrantes. Elle peut faire appel à plusieurs techniques de traitement de données
(calcul de l’écart type, dépassement de seuils, analyse de l’étendue des mesuresF). Elle peut faire
appel à la mise en place de 2 sondes de mesure au même emplacement pour analyser la redondance
(différence de mesure entre 2 capteurs).
3. Entretien des dispositifs
Le guide ne définit pas de consignes pour l’entretien.
Il est conseillé de respecter les consignes fournies par les constructeurs.
Les sondes immergées devront faire l’objet d’une attention plus soutenue.
Il peut être recommandé d’appliquer le principe de la période d’observation. Elle consiste à assurer un
entretien régulier et fréquent sur la période qui suit l’installation (par exemple 6 mois). La fréquence de
passage se fera par exemple toutes les semaines et à chaque déversement enregistré. Le personnel
d’intervention notera précisément toutes les observations et interventions nécessaires réalisées
(encrassement, traces de mises en charge, nettoyage réalisé, curageF). Après cette période, une
analyse est menée. Elle permet d’établir un plan d’interventions préventives.
4. Contrôles internes du service en charge de l’exploitation
Les dispositifs de mesure font partie du patrimoine du maître d’ouvrage et donc du périmètre
d’exploitation. Le contrôle par l’exploitant, à partir de la supervision doit être quotidien. La surveillance
consiste à visualiser les données acquises quotidiennement à partir de courbes de hauteurs, débits,
vitesses,FLa simple analyse de ces données permet :
de détecter d’éventuelles anomalies (dérives de sondes, valeurs aberrantes, mauvaise
affectation du point SANDREF) ;
40
de constater des événements intervenus (surversesF) ;
de repérer des fonctionnements non représentatifs de surverses réelles (enregistrement de
surverses hors pluies) qui peuvent être causés par une obturation partielle ou totale de seuils
de mesures ;
etc.
Certaines de ces observations nécessiteront un déplacement de techniciens sur site pour vérification ou
entretien.
41
42
Annexes
Annexe 1 – Prescriptions réglementaires pour les équipements
Annexe 1.1 - Tableaux des prescriptions réglementaires stations de traitement des eaux usées
Annexe 1.2 - Tableaux des prescriptions réglementaires du système de collecte
Annexe 2 – Tableau des fréquences de mesures réglementaires
Annexe 2.1 – Tableaux des fréquences de mesures réglementaires pour les collectivités
Annexe 2.2 – Tableaux des fréquences de mesures réglementaires pour les industriels
Annexe 3 - Tableau des exigences documentaires pour l’autosurveillance
Annexe 4 – Modes de télétransmission et critères de choix
Annexe 5 – Fiches métrologiques guides
Annexe 5-1 – Mesurer un temps de surverse
Annexe 5-2 – Mesurer un débit de surverse
Annexe 5-3 – Vérifier une sonde de mesure
Annexe 6 – Éléments constitutifs d’un projet d’autosurveillance
(modèle de mémoire technique)
Annexe 7 – Grilles d’analyse métrologique
et de tolérance pour le contrôle des dispositifs
43
Annexe 1 – Prescriptions réglementaires pour les équipements
44
Annexe 1.1 – Tableaux des prescriptions réglementaires
stations de traitement des eaux usées par capacité
NB : Les tableaux sont renseignés avec les prescriptions réglementaires. Les éléments issus des règles
générales d’attribution et de versement des aides de l’agence de l’eau Loire-Bretagne et qui précisent ou
dépassent les exigences réglementaires figurent en bleu italique.
Les numérotations A2, A3, A4, A5, A7, S6 et S18 font référence aux points SANDRE pour les
systèmes d’assainissement des collectivités.
45
Tableau n° 1 – Exigences pour les stations de capacité nominale < 12 kg DBO5/j (200 EH)
Point concerné
Entrée
(point A3)
Sortie
(point A4)
DO en tête
(point A2)
By-pass
(point A5)
Autre entrée : apports
extérieurs sur la file
eau
(point A7)
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
Boues importées dans
la file boues
(point S18)
Débits
Caractéristiques des charges
polluantes
Dispositif permettant l’estimation du
débit (1)
(canal pouvant être équipé d'un
déversoir, compteur de bâchées,
compteurs horaires *)
débit (1)
(canal pouvant être équipé d'un
déversoir, compteur de bâchées,
compteurs horaires *)
Aménagés pour permettre la
vérification de l’existence de
déversements
déversements
Dispositif permettant de mesurer la
quantité (masse et/ou volume)
Dispositif permettant l’estimation de la
quantité de matières sèches avant tout
traitement et hors réactifs
quantité brute (masse et/ou volume) et
de la quantité de matières sèches
quantité brute (masse et/ou volume),
Regard de prélèvement
Dispositif permettant d’estimer la
qualité si fréquence d’apports
inférieurs à 12 fois par an, et de
mesurer dans les autres cas
Mesure de la qualité
Dispositif permettant la réalisation
d’échantillons représentatifs
(1) cette estimation est à réaliser en entrée ou en sortie, sauf pour les lagunes pour lesquelles les
informations sont à recueillir en entrée et en sortie
46
Tableau n° 2 - Exigences pour les stations de capacité nominale ≥ 200 EH et < 500 EH
Point concerné
Entrée
(point A3)
Sortie
(point A4)
DO en tête
(point A2)
By-pass
(point A5)
eau
(point A7)
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
la file boues
(point S18)
Débits
polluantes
débit (1)
Canal de mesure aménagé (3)
Matériel à poste fixe permettant la
mesure de débit et possédant un
système d’acquisition des données
pour la totalisation des volumes
journaliers (débitmètre, compteur de
bâchées, horaires*)
débit (1)
déversements
déversements
Dispositif permettant de mesurer (2)
Préleveurs mobiles autorisés
Regard de prélèvement pour permettre
le prélèvement d’échantillons
représentatifs sur 24 heures avec
préleveur automatique, réfrigéré,
isotherme et asservi au débit (2)
Dispositif permettant de mesurer (2)
isotherme et asservi au débit (2)
(1) cette estimation est à réaliser en entrée ou en sortie, sauf pour les lagunes pour lesquelles les
(2) uniquement stations neuves ou faisant l’objet de travaux de réhabilitation
(3) ce canal est à aménager en entrée ou en sortie (de préférence en entrée), sauf pour les lagunes
pour lesquelles l’aménagement doit être réalisé en entrée et en sortie.
47
Tableau n° 3 - Exigences pour les stations de capacité nominale ≥ 500 EH et < 2 000 EH
Point concerné
Entrée
(point A3)
Sortie
(point A4)
Débits
Mesure du débit (1)
Mesure du débit (1)
DO en tête
(point A2)
Aménagés pour permettre l’estimation
By-pass
(point A5)
Aménagés pour permettre l’estimation
eau
(point A7)
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
la file boues
(point S18)
Dispositif permettant la mesure de la
Pour les STEU <1 000 EH les
quantités peuvent être estimées
de la quantité de matières sèches.
polluantes
Préleveurs automatiques, réfrigérés,
isothermes, asservis aux débits
isotherme et asservi au débit
isotherme et asservi au débit
Aménagés pour permettre le
prélèvement d’échantillons
représentatifs sur 24 heures
Aménagés pour permettre le
prélèvement d’échantillons
représentatifs sur 24 heures
inférieure à 12 fois par an, et de
(1) cette mesure est à réaliser en entrée ou en sortie, sauf pour les lagunes pour lesquelles les
(3) ce canal est à aménager en entrée ou en sortie (de préférence en entrée), sauf pour les lagunes
pour lesquelles l’aménagement doit être réalisé en entrée et en sortie.
48
Tableau n° 4 - Exigences pour les stations de capacité nominale ≥ 2 000 EH et < 10 000 EH
Point concerné
Débits
Entrée
(point A3)
Dispositif de mesure et enregistrement
en continu (1)
Sortie
(point A4)
en continu
polluantes
Préleveurs à poste fixe
Moyens pour estimation
DO en tête
(point A2)
Mesure et enregistrement en continu
Aménagements pour permettre les
prélèvements d’échantillons
représentatifs sur 24 h
By-pass
(point A5)
eau
(point A7)
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
la file boues
(point S18)
(1) Nouvelles stations et stations faisant l’objet de travaux de réhabilitation
49
Tableau n° 5 - Exigences pour les stations de capacité nominale ≥ 10 000 EH et < 100 000 EH
Point concerné
Débits
polluantes
Entrée
(point A3)
en continu
Sortie
(point A4)
en continu
DO en tête
(point A2)
By-pass
(point A5)
eau
(point A7)
qualité
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
la file boues
(point S18)
50
Tableau n° 6 - Exigences pour les stations de capacité nominale ≥ 100 000 EH
Point concerné
Débits
polluantes
Entrée
(point A3)
en continu
Sortie
(point A4)
en continu
DO en tête
(point A2)
By-pass
(point A5)
eau
(point A7)
qualité
Boues produites
(point A6)
Boues évacuées
(point S6)
la file boues
(point S18)
51
Annexe 1.2 - Tableaux des prescriptions réglementaires systèmes de collecte
52
Équipements d’autosurveillance du système de collecte (réseaux unitaire et mixtes)
Déversoirs d’orages (y compris troppleins) situés à l’aval d’un tronçon
destiné à collecter une CBPO
Comptabilisation débits /
temps de déversement
≥ 120 kg DBO5/j
Mesure des temps de
déversement journaliers et
estimation des débits rejetés
(1)
≥ 600 kg DBO5/j
Mesure et enregistrement en
continu des débits rejetés
Caractéristiques des
charges polluantes
Estimation de la charge
polluante rejetée
et
(MES, DBO5, DCO, NTK,
Ptot)
déversement plus de 10 jours par an en
moyenne quinquennale
(1) Le préfet peut remplacer cette disposition par la surveillance des déversoirs d’orage dont le
cumul des volumes ou flux rejetés représente au minimum 70% des rejets annuels au niveau
des déversoirs d’orages.
Équipements d’autosurveillance du système de collecte (réseaux séparatifs)
Trop-pleins situés à l’aval d’un
tronçon destiné à collecter une CBPO
≥ 120 kg DBO5/j
Comptabilisation débits /
temps de déversement
Mesure des
déversement
temps
Caractéristiques des
charges polluantes
de
53
Annexe 2 - Tableau des fréquences de mesures réglementaires
54
Annexe 2.1 – Tableaux des fréquences de mesures réglementaires pour les collectivités
Paramètres et fréquences minimales des mesures (nombre de jours par an) à réaliser sur la file eau
des stations de traitement des eaux usées de capacité nominale de traitement supérieure ou égale à
120 kg/j de DBO5 (1)
CODE SANDRE
CAS
Paramètres
CAPACITÉ NOMINALE DE TRAITEMENT DE LA STATION EN KG/J DE DBO5
Paramètre
Unité
≥ 120
et
< 600
Débit
1552
120
365
365
365
365
365
365
365
pH
MES
DBO5
DCO
NTK
NH4
NO2
NO3
Ptot
1302
1305
1313
1314
1319
1335
1339
1340
1350
264
162
175
175
168
169
171
173
177
12
12
12
12
4
4
4
4
4
24
24
12
24
12
12
12
12
12
52
52
24
52
12
12
12
12
12
104
104
52
104
24
24
24
24
24
156
156
104
156
52
52
52
52
52
365
260
156
260
104
104
104
104
104
365
365
365
365
208
208
208
208
208
Température
1301
27
12
24
52
104
156
365
365
NTK
1319
168
4
12
24
52
104
208
365
1335
168
4
12
24
52
104
208
365
1339
168
4
12
24
52
104
208
365
NO3
1340
168
4
12
24
52
104
208
365
Zones sensibles à
l'eutrophisationen Ptot
entrée et en sortie
1350
177
4
12
24
52
104
208
365
Cas général en
Cas général
sortie
en
Zones sensibles à
l'eutrophisation en NH4
NO2
(2)
≥ 600
et
< 1800
≥ 1 800
et
< 3 000
≥ 3 000
et
< 6 000
≥ 6 000
et
< 12 000
≥ 12 000
et
< 18 000
≥ 18 000
(1) Dans le cas où la charge brute de pollution organique reçue par la station l'année N est supérieure
à la capacité de la station, les fréquences minimales de mesures et les paramètres à mesurer l'année
N + 2 sont déterminés à partir de la charge brute de pollution organique.
(2) Sauf cas particulier, les mesures en entrée des différentes formes de l'azote peuvent être
assimilées à la mesure de NTK.
55
Annexe 2.2 – Tableaux des fréquences de mesures réglementaires pour les industriels
Fréquence de constitution d'échantillons journaliers en fonction du niveau théorique de pollution (NTP)
défini à l'article R. 213-48-6 du code de l'environnement
Elément constitutif de la
pollution
Fréquence de constitution des échantillons en fonction du niveau
théorique de pollution (NTP)
1 fois / mois
1 fois / semaine
2 fois / semaine
1 fois / jour
Matières en suspension (t /
an).
/
600 ≤ NTP < 1 000
1 000 < NTP < 3
000
NTP ≥ 3 000
Demande chimique en
oxygène (t / an).
/
600 ≤ NTP < 1 000
1 000 ≤ NTP < 3
000
NTP ≥ 3 000
Demande biochimique en
oxygène en cinq jours (t / an).
300 ≤ NTP < 1 000
1 000 ≤ NTP < 2 000
NTP ≥ 2 000 t / an
/
Azote réduit (t / an).
40 ≤ NTP < 100
100 ≤ NTP < 200
NTP ≥ 200
/
Azote oxydé (nitrites et
nitrates) (t / an).
40 ≤ NTP < 100
100 ≤ NTP < 200
NTP ≥ 200
/
Phosphore total, organique ou
minéral (t / an).
10 ≤ NTP < 50
50 ≤ NTP < 100
NTP ≥ 100
/
Toxicité aiguë (téq / an).
10 ≤ NTP < 50
50 ≤ NTP < 100
NTP ≥ 100
/
Métox (t / an).
10 ≤ NTP < 50
50 ≤ NTP < 100
NTP ≥ 100
/
Composés halogénés
adsorbables sur charbon actif
(t / an).
2 ≤ NTP < 10
10 ≤ NTP < 20
NTP ≥ 20
/
Sels dissous (Mm ³ x S / cm /
an).
0, 1 ≤ NTP < 1
1 ≤ NTP
/
/
Chaleur (Mth / an).
/
NTP ≥ 2 000
/
/
56
Annexe 3 – Tableau des exigences documentaires pour l’autosurveillance
des collectivités
57
Exigences documentaires pour l’autosurveillance
Taille des
agglomérations et
capacité nominale
des STEU
Document
Rédaction
Au plus tard 2 ans
après la publication
de l’arrêté
Pour information à
l’agence de l’eau et
au service en
charge du contrôle
Bilan de
fonctionnement
Tous les 2 ans
Avant le 1 mars
de l’année N+1 à
au service en
charge du contrôle
Cahier de vie
Au plus tard 2 ans
après la publication
de l’arrêté
Pour information à
au service en
charge du contrôle
Tous les ans
Avant le 1 mars
au service en
charge du contrôle
Cahier de vie
≥ 12 kg DBO5/j
et
< 30 kg DBO5/j
Circuit de
validation du
document
er
≥ 30 kg DBO5/j
et
< 120 kg DBO5/j
Diffusion
er
Bilan de
fonctionnement
Manuel
d’autosurveillance
À l’agence de l’eau
et au service en
charge du contrôle
Sans délai
Mis à disposition
sur le site de la
steu
≥ 120 kg DBO5/j
Expertise technique
par l’agence de l’eau
puis validation par le
service en charge du
contrôle
er
Bilan de
fonctionnement
Tous les ans
Avant le 1 mars
au service en
charge du contrôle
58
Annexe 4 – Modes de télétransmission et critères de choix
59
Modes de transmission des données
Les liaisons filaires :
RTC (Réseau téléphonique commuté) : correspond à la ligne téléphonique classique. Au départ, ce
réseau a été mis en place pour la téléphonie. Par la suite, la bande passante inutilisée a servi au
développement de l’ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line).
CPL (Courants porteurs en ligne) : cette communication utilise le réseau électrique pour transmettre
de l’information. Elle consiste à séparer les signaux à basse fréquence (courant alternatif) et les ondes
de haute fréquence sur lesquelles transitent les données numériques.
Fibre optique : correspond à un câble qui contient un fil en verre ou en plastique capable de conduire
la lumière. C’est cette lumière qui permet de transmettre l’information à très haut débit.
Le sans fil :
GSM (Global System for Mobile Communications) : correspond au réseau numérique de téléphonie
mobile. Le terminal GSM s’accompagne d’une carte SIM qui est le module d’identification de l’abonné.
nde
La communication GSM est dite de 2 génération (2G) car elle est entièrement numérique. La norme
GSM autorise un débit maximal de 9,6 kbps, ce qui permet de transmettre seulement des données
numériques de faible volume (SMS ou MMS).
GPRS (General Packet Radio Service) : c’est une évolution du GSM qui permet le transfert des
données par paquets avec en pratique un débit maximal de l'ordre de 114 kbit/s. La connexion est
alors permanente et la facturation se fait au volume échangé (plutôt qu’à la durée de connexion). On
parle généralement de 2.5G pour classifier le standard GPRS.
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) : cette communication est basée sur un réseau
du même type que le GSM mais avec une bande passante plus large et donc un débit supérieur qui
plafonne à 250 Kbit/s. Cette technologie demande des infrastructures en parallèle du GSM/GRPS et
e
la communication est dite de 3 génération (3G).
PMR (Private Mobile Radiocommunications): C'est un système de communication mobile par ondes
radio utilisé sur une courte ou moyenne distance. Le réseau PMR est privé, il appartient à son
utilisateur mais peut être mutualisé.
60
Critères de choix des modes de communication
Le tableau ci-dessous résume les avantages et les inconvénients de chacun des modes de
communication.
AVANTAGES
INCONVENIENTS
- Facilité d’installation
- Très étendu et très répandu
FILAIRE
RTC
CPL
Fibre
optique
SANS FIL
GSM
GRPS
UMTS
PMR
- Possibilité d’émission et réception en temps réel
- Coût
- Débit
- Répandu
- Fil (ligne téléphonique)
- Nécessité d’installer un modem de conversion
analogique/numérique
- Débit limité
- Perturbation possible
- Sécurité
- Fil (réseau électrique privé)
- Difficile à mettre en place en assainissement
- Technologie encore en développement
- Débit très important
- Très peu de perturbation
- Possibilité d’émission et réception en temps réel
- Peu répandu
- Coût important
- Fragilité à l’installation
- Aucun fil
- Coût
- Réseau répandu
- Aucun fil
- Coût (facturation à la donnée)
- Réseau répandu
- Possibilité de connexion permanente
- Débit important
- Débit et nombre de données très limités
- Pas de temps réel
- Saturation du réseau
- Accès au réseau difficile en assainissement
- Débit limité
- Saturation du réseau
- pas approprié pour le temps réel
- Accès au réseau difficile en assainissement
- Coût important
- Réseau peu répandu et accès
assainissement
- Distance de transmission limitée
- Besoin d’une autorisation
- Coût d’acquisition
- Aucun fil
- Sécurité
- Aucun fil
difficile
en
61
Annexe 5 – Fiches métrologiques guides
62
Annexe 5-1 – Mesurer un temps de surverse
63
++
Mesurer un temps - Sonde de hauteur
T-1
Préférence
La fiche est illustrée par des exemples avec des sondes de type aériennes. Favoriser un positionnement dans le"fil" d'eau usée.
Trop-plein de poste de refoulement / bassin
Déversoir d'orage - Type "Frontal"
La sonde piezorésistive est peu adaptée à ce type d'ouvrage sauf si le trop plein est positionné en haut d'ouvrage.
Déversoir d'orage - Type "Latéral"
Si longueur déversante importante ou ressaut hydraulique amont/aval : une 2e sonde de niveau doit être installée .
++
T-1
Prescriptions techniques
Préférence
La sonde de hauteur peut être positionnée à l'aplomb de la surverse.
La sonde doit mesurer avec une précision optimale la hauteur
correspondant au "zéro" de surverse (sonde dédiée à
l'autosurveillance).
Etudier attentivement (ex. observations visuelles) le
fonctionnement du poste (agitation par l'alimentation,
démarrage des pompes...) afin de positionner la sonde
suffisamment loin de ces éléments perturbateurs.
Favoriser le positionnement de la zone de mesure dans le fil d'eau usée. Les
données mesurées en dehors des surverses pourront être utiles à la
compréhension du fonctionnement du système de collecte par temps sec et
par temps de pluie (sans surverse).
Etudier attentivement (ex. observations visuelles) le fonctionnement de la
Surverse positionnée en haut d'ouvrage. La surverse est
déclenchée par une mise en charge de l'ouvrage. Le
positionnement de la sonde en sera facilité (agitation
moindre de la surface de l'eau).
Positionnements possibles d'une sonde de
hauteur notamment pour les seuils d'une
longueur importante (implantation valable
uniquement pour un objectif "détection de
surverse").
1
2
3
Position centrée, pour les surverses avec
seuil court ou surverse "homogène" le long
du seuil.
1
POSITIONNEMENT AMONT. Zone de mesure placée dans le "fil d'eau" usée. Zone adaptée dans
les ouvrages avec surverse de type seuil haut. => Dans toutes les situations où le début de la
surverse est détecté à l'amont de la lame déversante.
2
POSITIONNEMENT AVAL. Zone de mesure placée dans le "fil d'eau" usée. Zone adaptée dans les
ouvrages avec surverse de type "mise en charge" par l'aval (entonnement, seuil bas, retrécissement,
vanne aval).
=> Dans toutes les situations où le début de la surverse est détecté à l'aval de la lame déversante.
3
POSITIONNEMENT "EVACUATION". Inconvénient : zone de mesure placée en dehors du "fil d'eau usée.
L'évacuation collecte uniquement les eaux issues de la surverse.
Avantage : positionnement nécessitant uniquement une sonde de mesure et indépendante des conditions hydrauliques de
surverse (AMONT/AVAL).
-
Préférence
Mesurer un temps - Détection de surverse
"contact"
T-2
L'implantation des détecteurs doit impérativement éviter les zones de dépôts. Difficulté pour les vérifier. Nécessite un entretien très régulier.
Ils sont souvent perturbés (détection d'une surverse non réelle) par la présence de lingettes, dépôts, humidité...
!
Très sensible aux dépôts
et à l'encrassement
-
Préférence
T-2
Prescriptions générales / Trop-plein de poste de refoulement ou bassin
Implanter le détecteur à proximité du trop-plein, sur la paroi
de l'ouvrage et non à l'intérieur de la conduite. Cette
implantation permet d'accéder plus facilement au capteur et
fournit une meilleure précision du "zéro" de surverse car la
majorité des détecteurs a besoin d'une certaine hauteur d'eau
pour détecter une surverse.
Eviter toute implantation qui pourraient conduire à un dépôt
sur le détecteur.
Protocole de vérification encore balbutiant (plonger le
détecteur dans un récipient d'eau, verser de l'eau dessus...)
Implanter le détecteur à proximité du trop plein, sur la paroi de l'ouvrage et
non à l'intérieur de la conduite. Cette implantation permet d'accéder plus
facilement au capteur et fournit une meilleure précision du "zéro" de
surverse car la majorité des détecteurs a besoin d'une certaine hauteur
d'eau pour détecter une surverse.
Configuration d'ouvrage proche du type "Trop-plein de poste de
refoulement ou bassin". Même recommandation d'implantation.
POSITIONNEMENT CENTRE.
Zone de mesure placée dans le "fil d'eau" usée.
=> Dans les situations où la surverse est homogène sur la lame
POSITIONNEMENT AVAL. Zone adaptée dans les ouvrages avec
surverse de type "mise en charge" par l'aval (entonnement, seuil bas,
retrécissement, vanne aval).
=> Dans toutes les situations où le début de la surverse est détecté à
l'aval de la lame déversante.
POSITIONNEMENT AMONT. Zone adaptée dans les ouvrages avec
surverse de type seuil haut.
=> Dans toutes les situations où le début de la surverse est détecté à
l'amont de la lame déversante.
Annexe 5-2 – Mesurer un débit de surverse
68
++
D-1
Mesurer un débit - Canal jaugeur
Préférence
Equipement à privilègier pour des points de déversement A2 et A5, notamment sur les trop pleins de poste de refoulement ou de bassin
tampon et les ouvrages neufs.
!
Création d'un regard de mesure
!
Absence
d'influence aval
Canal jaugeur implanté
dans le regard
Aménagement indispensable pour mettre en place cette technique, mais
potentiellement réalisable sur des ouvrages nouveaux ou situés dans l'enceinte
d'une station. A privilégier pour des points A2 et A5.
!
Création d'un regard
de mesure
Absence
d'influence aval
!
Canal jaugeur
Aménagement indispensable pour mettre en place cette technique. Solution
difficilement réalisable en dehors de l'enceinte d'une station ou si le trop plein est trop
profond. La configuration de type "frontal" nécessite potentiellement la mise en place
d'un regard de tranquillisation.
!
Création d'un regard de
mesure
Canal jaugeur
Aménagement indispensable pour mettre en place cette technique.
Solution difficilement réalisable en dehors de l'enceinte d'une station
ou si la surverse est trop profonde.
!
Absence d'influence
aval
++
Préférence
D-1
Prescriptions générales
Garantir les règles d'accessibilité et de sécurité des dispositifs
pour leur vérification et leur entretien. Dans les cas où la pose
d'un regard de mesure est nécessaire, il devra également
respecter ces règles.
Privilégier des canaux avec une largeur de col suffisante au
passage d'effluent chargé de macro-déchets pour limiter le
colmatage de l'organe de mesure.
Evaluer le débit maximum surversé pour choisir le canal
correspondant à la gamme des débits attendus.
Le bassin tampon ou le poste de refoulement peuvent être utilisés directement comme regard d'alimentation.
Vue de dessus
Bassin ou poste de
refoulement
Vue de côté
Bassin ou poste de
refoulement
Source ARSATESE
Le canal doit permettre de mesurer une large gamme de débit. Un calage du "zéro" précis (voire avec quelques millimètres ;
au plus, 2 à 3 mm) est indispensable pour éviter la totalisation de volume surversé à cause d'une faible dérive de -1 ou -2 mm.
Le canal doit être protégé et couvert (grille, plaque de plexiglass...) car la présence de feuilles sous la sonde, ou même le
ruissellement de l'eau pluie dans le canal peut induire un débit non lié à la surverse.
Déversoir d'orage - Type "Latéral" ou "Frontal"
La mise en place d'un regard de tranquillisation en amont du canal d'approche (notamment pour les surverses de type
"Frontal") est fortement recommandée si l'ouvrage de déversement ne tranquillise pas suffisamment l'écoulement avant
la mesure.
+
Mesurer un débit - Dispositif calibré
Préférence
D-2
Si influence aval : une 2e sonde de niveau doit être installée "en aval ". Elle permet de corriger le débit calculé (prise en compte de cette
variable dans la loi de déversement). Le choix du positionnement de la sonde doit être étudié pour chaque projet d'équipement.
Facilité de mise en place, solution peu coûteuse, moins sensible aux
influences aval car réhaussement de la hauteur de surverse. Nécessite
néanmoins un écoulement dénoyé. Loi de déversement connue. Possibilité
d'ajouter une cloison siphoïde sur le caisson pour limiter les flottants.
!
L'écoulement doit être dénoyé
!
L'écoulement doit être dénoyé
Facilité de mise en place,
solution peu coûteuse, moins
sensible aux contraintes aval
car réhaussement de la hauteur
de surverse. Nécessite
néanmoins un écoulement
dénoyé. Loi de déversement
facilement déterminable.
!
Réhaussement sensible de
la ligne d'eau (étudier
contraintes amont)
Si longueur déversante importante: une 2e sonde de niveau doit être installée .
!
Réhaussement sensible de
la ligne d'eau (étudier
contraintes amont)
La détermination de la loi de déversement suivant les configurations (seuil haut, seuil bas, entonnement, inclinaison)
nécessite un minimum de modélisation hydraulique. Attention également au changement de régime hydraulique
suivant les débits transitant dans l'ouvrage. Ce changement peut provoquer le déplacement d'un ressaut hydraulique le
long du seuil déversant et, par conséquence, complexifier la loi de déversement. Pour les seuils longs, la mise en place
de plusieurs sondes facilite la détermination de la hauteur déversante. L'installation d'un seuil mince calibré peut
permettre de réduire cette longueur de seuil et de limiter les changements de régimes hydrauliques grâce à une mise
en charge de l'ouvrage.
+
D-2
Préférence
Garantir les règles d'accessibilité et de sécurité des dispositifs pour leur
vérification et leur entretien.
Evaluer les conditions limites de fonctionnement du dispositif de mesure.
Evaluer l'influence aval sur le dispositif de mesure. Si la lame déversante
respecte les conditions d'écoulement dénoyé, une seule sonde est nécessaire
(sauf si la longueur du seuil déversant est trop importante). Dans le cas
d'écoulement pouvant être dénoyé puis noyé, une 2e sonde devra être installée
afin d'adapter la loi de déversement en fonction de ces conditions d'écoulement.
Observer le fonctionnement de l'ouvrage, cela permettra d'optimiser le
positionnement de la sonde dans une zone tranquillisée et de connaître le
fonctionnement du trop plein (mise en charge éventuelle...)
La profondeur du caisson doit
permettre un écoulement de
la lame déversante sans que
celle-ci touche la paroi de
l'ouvrage pour le débit
maximal mesuré. Le dispositif
doit être étanche.
Caisson calibré
La différence de hauteur (hc) entre la crête de
l'échancrure et le haut de la canalisation
d'évacuation de la surverse doit être supérieure à 2
cm pour respecter l'application d'une loi "dénoyée"
pour un débit correspondant au débit à section
pleine de la canalisation d'évacuation.
Attention : il ne doit avoir
aucun décrochement
Vue de coupe
Variante : positionnement du caisson / conduite d'évacuation
Si la canalisation
d'évacuation du débit
surversé est positionnée
en "fond" de caisson,
éviter un raccordement
avec un coude à 90° pour
limiter les dépôts et les
risques de colmatage. La
hauteur de pelle doit
permettre de maintenir un
écoulement dénoyé de la
lame déversante
(> 2 cm)
Variante : cloison siphoïde
Si la présence de flottant présente un fort risque de
colmatage, une cloison siphoïde peut compléter le dispositif.
Elle doit néanmoins ne pas impacter l'écoulement de la lame
déversante pour garantir la validité de la loi de déversement
utilisée.
Vue de coupe
Vue de coupe
Déversoir d'orage - Type "Frontal" ou "Latéral"
Pour les lames mince parois dans un
regard, favoriser une pelle importante
afin de créer une mise en charge
permettant ainsi une réduction des
vitesses d'approche, mais tout en tenant
compte des contraintes amont (autres
DO, branchements en amont...)
Pour les DO de type "latéral", l'utilisation d'une
modélisation 1D (ex. logiciel CALDO) est recommandée
dans la détermination de la loi de déversement.
+
Préférence
Mesurer un débit - Modélisation d'une loi
de déversement
D-3
Si influence aval : une 2e sonde de niveau doit être installée "en aval ". Elle permet de corriger le débit calculé (prise en compte de cette
variable dans la loi de déversement). Le choix du positionnement de la sonde doit être étudié pour chaque projet d'équipement.
!
!
Absence d'influence aval et parfaite
connaissance des caractéristiques
hydauliques entre la surverse et
l'exutoire.
Toute modification (rugosité, ajout d'un clapet,
dépôt...) impacte la loi de déversement.
Solution la plus simple du point de vue de l'équipement à mettre en
place (1 sonde), mais la plus complexe techniquement pour définir la
loi de déversement adaptée au site. Parfois difficultés de connaître
précisement toutes les caractéristiques pour définir rigoureusement la
loi.
!
Absence d'influence aval et parfaite
connaissance des caractéristiques
hydauliques entre la surverse et l'exutoire.
!
Toute modification (rugosité, ajout d'un clapet,
dépôt...) impacte la loi de déversement.
Solution la plus simple du point de vue de l'équipement à mettre en place (1 sonde), mais la plus complexe
techniquement pour définir la loi de déversement adaptée au site. Parfois difficultés à connaître précisement
toutes les caractéristiques pour définir rigoureusement la loi.
Si longueur déversante importante : une
2e
sonde de niveau doit être installée.
!
La hauteur de la lame déversante peut
varier sur la longueur de déversement.
!
Le régime hydraulique
peut changer suivant les
débits observés.
La détermination de la loi de déversement suivant les configurations (seuil haut, seuil bas, entonnement, inclinaison)
nécessite un minimum de modélisation hydraulique. Attention également au changement de régime hydraulique
suivant les débits transitant dans l'ouvrage et suivant les influences amont et/ou aval. Ce changement peut provoquer
le déplacement d'un ressaut hydraulique le long du seuil déversant et par conséquence, fausser la loi de
déversement. Pour les seuils longs, la mise en place de plusieurs sondes facilite la détermination de la hauteur
déversante.
+
Préférence
D-3
Garantir les règles d'accessibilité et de sécurité des dispositifs
pour leur vérification et leur entretien.
Evaluer les conditions limites de fonctionnement du dispositif
de mesure.
Evaluer l'influence aval entre le trop-plein ou DO et l'exutoire de
la surverse. Si aucune influence aval n'est identifiée, une seule
sonde est nécessaire (sauf si la longueur du seuil déversant est
trop importante). Dans le cas où l'écoulement est influencé par le
niveau d'eau en aval de la surverse, une 2e sonde devra être
installée afin d'adapter la loi de déversement à ces "conditions
aval".
Observer le fonctionnement de l'ouvrage, cela
permettra d'optimiser le positionnement de la
sonde dans une zone tranquillisée et de connaître
le fonctionnement du trop-plein (mise en charge
éventuelle...)
Clapet
Les moyens nécessaires à la détermination de la loi de déversement seront à adapter
en fonction de la complexité du point à équiper. Pour les cas les plus simples une
modélisation 1D (ex. logiciel CALDO) pourra être suffisante et pour les plus complexes
une modélisation 3D sera nécessaire.
Les déversoirs d'orage présentant une longueur de seuil déversant importante
demanderont une vigilance particulière quant au positionnement de la sonde ou des
sondes de niveau.
De l'instrumentation temporaire et/ou la mise en place de campagnes de mesure sur
une longue période peuvent permettre d'affiner la compréhension du fonctionnement
de la surverse, de "caler" la loi de déversement et même de déterminer cette loi de
manière empirique si les données de "déversement" sont suffisantes (réalisation de la
courbe h/Q).
La loi de déversement repose sur une connaissance précise des caractéristiques de la surverse
et de l'ouvrage (diamètre canalisation de surverse, pente, rugosité, coudes, clapet, autres
pertes de charge singulière...). Toute modification de ces caractérisques (pour travaux, dépôts,
encrassement des canalisations, colmatage partiel...) rendra caduque la loi de déversement.
-
Préférence
Mesurer un débit - Débitmètre hauteur-vitesse
D-4
Technique peu adaptée à un équipement permanent sur écoulement non permanent, car elle nécessite un entretien très fréquent pour
assurer son bon fonctionnement, elle ne dispose pas de protocole de contrôle facilement réalisable et elle est inadaptée pour les faibles
hauteurs d'eau.
mesure
!
Inadapté pour les faibles
hauteurs d'eau
!
!
Très sensible au dépôt et à
l'encrassement
Solution à retenir si les autres s'avèrent impossibles. Technique
moins sensible à une influence aval. Nécessite néanmoins un
régime d'écoulement permanent uniforme.
!
mesure
!
Solution à retenir si les autres s'avèrent impossibles. Technique
moins sensible à une influence aval. Nécessite néanmoins un
régime d'écoulement permanent uniforme.
hauteurs d'eau
l'encrassement
!
!
!
hauteurs d'eau
Solution à retenir si les autres s'avèrent impossibles. Technique moins
sensible à une influence aval. Nécessite néanmoins un régime
d'écoulement permanent uniforme.
!
mesure
l'encrassement
-
Préférence
D-4
Privilégier les systèmes disposant d'une sonde de hauteur distincte du capteur de vitesse car chaque composant de la
mesure (hauteur et vitesse) est soumis à une exigence de contrôle.
Protocole de contrôle délicat à mettre en oeuvre. La vérification de la sonde de hauteur peut reposer sur les protocoles des
fiches C-1, C-2 et C-3. Concernant le capteur de vitesse, un protocole devra être proposé (ex. traçage au sel ou par un
courantomètre). Dans le cas d'un équipement utilisé sur un point de transfert, il pourra être comparé à un point de mesure
validé amont ou aval proche mesurant le même débit.
Un accès aux 2 sondes est à prévoir pour leur entretien et pour réaliser les contrôles. Un regard dédié devra généralement
être créer.
Les données de hauteur et de vitesse doivent être transmises séparément (pas directement les données de débit). Ces
données séparées sont indispensables pour le contrôle et permettent une meilleure interprétation des résultats,
notamment en cas de problèmes (par exemple un déphasage de la mesure de la hauteur par rapport à la mesure de
vitesse).
Être vigilant sur le régime d'écoulement au niveau du dispositif de mesure. Les capteurs doivent être placés dans une zone
où les vitesses moyennes mesurées sont fiables (pas dissymétrie du champ de vitesse). L'implantation des capteurs doit
respecter des longueurs droites amont et aval importantes, exemptes de toute contrainte.
L'installation du capteur de vitesse doit impérativement être réalisée en dehors des zones de dépôts. Attention, le capteur
de vitesse nécessite des vitesses et surtout des hauteurs minimales de fonctionnement.
Annexe 5-3 – Vérifier une sonde de mesure
77
Vérifier une sonde aérienne
Simulation sur "cales"
C-1
Etape 1
+ Variante : avec dispositif
de "perche"
1) Vérifier si les règles de sécurité sont
respectées.
Nettoyer la sonde, les supports et/ou la
plaque.
Placer la plaque rigide ou abaisser la plaque
amovible au niveau du "zéro" de
déversement.
=> Vérification du zéro de surverse
Etape 2 & Etape 3
2) Simulation de hauteurs (minimum 3 points
dans la gamme des hauteurs surversées) par
la mise en place de cales étalonnées.
=> Vérification de la courbe d'étalonnage
Hauteur théorique / affichée
Débit théorique / affiché
3) Simulation d'une hauteur de surverse
pendant au minimum 4 pas d'acquisition (si
un enregistrement toutes les 2 minutes =>
4x2 min. = 8 minutes) ou 20 minutes.
=> Vérification du volume cumulé
Volume théorique / affiché
(récupérer données sur supervision ou directement si
totalisation in situ)
Autres configurations d'ouvrage
Option de calage : Placer à
l'horizontal une plaque rigide
entre la crête du déversoir et une
cornière (simulation du zéro)
Option de calage : Réaliser une
plateforme horizontale à l'aplomb
de la sonde.
C-1
Matériel de contrôle
- cales calibrées
- plaque
+ Variantes : avec
dispositif de "perche"
ou "élévateur"
2
3
1
Lien utile - Annexe 7 Grille
d'analyse métrologique Fiche de contrôle sur point de
déversement
1
Un dispositif rabattable est à privilégier, car il permet de disposer du dispositif de
calage sur place, et permet une mesure de la hauteur jusqu'au radier de l'ouvrage
(en position rabattue). Une simple plaque à poser lors du contrôle peut
également être utilisée. Le dispositif doit être :
- composé de matériaux résistants à la corrosion
(H2S)
- à l'aplomb de la sonde
- parfaitement horizontal (avec ou sans cales)
- manipulable aisément depuis le haut de
l'ouvrage.
Le dispositif de calage (plaque) doit être implanté au
niveau du zéro de déversement ou légèrement en
dessous. Pour garantir sa stabilité et son
horizontalité la plaque doit reposer sur au moins 3
appuis fixes (voir en rouge ci-contre).
2
Position rabattue
1
3
2
Détail du dispositif amovible (en position "ouverte")
Les cales doivent être étalonnées. Elles peuvent être
équipées d'un système d'attache permettant de les
récupérer en cas de chute et/ou d'un système
facilitant leur mise en place depuis le haut de
l'ouvrage. Les cales de faible poids sont à privilégier
pour faciliter leur manipulation et réduire leurs
effets sur le dispositif de calage (torsion).
2 exemples de cales
3
La démarche pour ces 2 variantes consiste à placer un plateau sous la sonde et à faire varier sa
hauteur à l'aide de la perche ou d'un dispositif élévateur réglable.
Cas 1 : Pour les sondes non accessibles, un dispositif Cas 2 : Pour les ouvrages accessibles et
de " perche" équipée d'une mire.
visitables, un dispositif à hauteur variable.
Mise en place
du "zéro"
Dispositif de "perche" mobile
Dispositif "élévateur" mobile
Si le "zéro" de la surverse n'est pas visible ou "visable", créer un répère sur l'ouvrage permettant de
reporter le "zéro" de surverse. Il doit être visible pour être pointé (ex : par visée laser). Il permettra de
caler précisément le "zéro".
Vérifier une sonde aérienne
Simulation sur banc in situ
La taille du banc doit être au minimum égale ou supérieure à la distance entre la sonde et le "zéro" de surverse.
Etape 1
respectées.
Nettoyer la sonde, les supports et/ou la
plaque.
Placer la plaque rigide ou abaisser la plaque
amovible au niveau du "zéro" de
déversement.
Etape 2 à 4
2) Démontage de la sonde + simulation de
hauteurs (minimum 3 points dans la gamme
des hauteurs surversées).
débit théorique / affiché
totalisation in-situ)
4) Remontage de la sonde et vérification du
bon positionnement de la sonde par la
vérification du "zéro" (voir étape 1)
Option de calage : Placer une
plaque rigide entre la crête du
déversoir et une cornière
(simulation du zéro) . Elle doit
être facilement positionnable
depuis le haut de l'ouvrage.
Option de calage : Réaliser une
plateforme horizontale à l'aplomb
de la sonde.
C-2
C-2
- banc
- plaque
2
3
1
Lien utile - Annexe 7 Grille
d'analyse métrologique Fiche de contrôle sur point de
déversement
Banc
1
Un dispositif rabattable est à privilégier, car il permet de disposer du dispositif de calage sur place, et permet une mesure
de la hauteur jusqu'au radier de l'ouvrage (en position rabattue). Sinon une simple plaque à poser lors du contrôle peut
être également utilisée. Le dispositif doit être :
- composé de matériaux résistants à la corrosion (H2S)
- à l'aplomb de la sonde
- parfaitement horizontal (avec ou sans cales)
- manipulable aisément depuis le haut de l'ouvrage.
Position ouverte
1
Position rabattue
Le dispositif de calage (plaque) doit être implanté au
niveau du zéro de déversement ou légèrement en
dessous. Pour garantir sa stabilité et son
horizontalité la plaque doit reposer sur au moins 3
appuis fixes (voir en rouge ci-contre).
3
2
Détail du dispositif amovible
2
Le banc doit être réglable et adapté à la gamme des hauteurs mesurées lors d'une
surverse. La taille du banc doit être au minimun égale ou supérieure à la distance
entre la sonde et le zéro de surverse.
Vue de coupe
3
Système coulissant
La longueur de câble de la sonde doit être suffisante pour placer la sonde sur le banc.
La fixation de la sonde doit permettre aisément son démontage, son remontage précis et son réglage (axe horizontal /
vertical). La sonde doit être accessible depuis le haut de l'ouvrage. En cas de distance trop importante entre le "zéro" de
surverse et la sonde pour son démontage, un système "coulissant" (voir ci-dessus) est une solution qui permet de réduire
cette distance et, par conséquent, la taille du banc utilisé pour ce type de procédure de contrôle.
Vérifier une sonde piezorésistive
Simulation sur dispositif calibré
C-3
Le dispositif calibré doit permettre de simuler a minima la hauteur correspondant à la distance entre la sonde et le zéro de surverse.
Etape 1 & Etape 2
respectées. Nettoyage et fermeture de la
vanne du dispositif de calage (tube).
2) Remplissage du tube d'eau jusqu'au
débordement correspondant au "zéro" de
déversement.
Etape 3 à 5
3) Démontage de la sonde + nettoyage de la
sonde + simulation de hauteurs (minimum 3
points dans la gamme des hauteurs
surversées) à l'aide du dispositif calibré.
Débit théorique / affiché
totalisation in situ)
5) Remontage de la sonde et vérification du bon
positionnement de la sonde par la vérification du
"zéro" (remplir le niveau d'eau dans le tube)
Fin du contrôle : Ré-ouvrir la vanne
+ Variante : avec un
générateur de pression
Le dispositif calibré est
généralement une
éprouvette graduée, mais un
générateur de pression peut
également être utilisé. Il a
l'avantage de pouvoir
simuler des hauteurs
importantes.
C-3
- dispositif calibré et gradué
- eau (bidon ou jet)
2
1
Lien utile - Annexe 7
Grille d'analyse métrologique
- Fiche de contrôle sur point
de déversement
Le dispositif de calage (haut du tube) doit être implanté
préférentiellement au niveau du zéro de déversement ou légèrement en
dessous. Il doit être composé de matériaux résistants à la corrosion.
1
Vanne accessible depuis le haut de l'ouvrage
Fixation permettant de positionner précisément la
sonde (crochet, témoin sur le câble...)
Crochet
Réglage
20 mA
Témoin
Environ 100 mm
Réglage
4 mA
Sonde piézométrique
Vanne accessible
Vanne
2
Tube Diamètre >= 50
La longueur de câble de la sonde doit être suffisante pour placer la sonde Variante : avec un générateur
sur le dispositif de contrôle.
de pression
Si le dispositif calibré retenu est une éprouvette graduée, elle doit avoir
une taille suffisante pour permettre de vérifier la gamme des hauteurs
Générateur
Sonde
mesurées lors d'une surverse.
A
B
Tube étanche avec raccord
Afin de pouvoir vérifier la sonde, la hauteur du
dispositif de vérification doit être supérieure
ou égale à la distance A
(A = distance entre la sonde et la hauteur
maximale de surverse).
Simulation de la pression sur
la gamme des hauteurs
surversées.
Dispositif calibré
Annexe 6 – Éléments constitutifs d’un projet d’autosurveillance
(Modèle de mémoire technique)
84
Logos
Mémoire technique
sur l’équipement d’autosurveillance
du système d’assainissement
[ TITRE DU PROJET ]
Modèle type à télécharger
sur le site de l’agence de l’eau Loire-Bretagne
Système de collecte
N° Sandre :
Système de traitement des eaux usées
N° Sandre :
85
Annexe 7 – Grilles d’analyse métrologique et de tolérance
pour le contrôle des dispositifs
86
Fiche de contrôle - Dispositif de mesure de débit sur point de déversement
Référence du point :
Nom du point :
Type de déversoir :
Déversoir d'orage latéral
Déversoir d'orage frontal
Point de déversement
Orifice (type trop-plein)
Autre :
Année de construction :
Organe de mesure
Type d'organe :
Déversoir seuil
Caisson
Année de mise en service :
Hauteur-vitesse
Autre:
Venturi
(si venturi utiliser la fiche QSL)
Type de sonde :
Radar
Pression
Ultrasons
Bulle à bulle
Marque et modèle sonde:
1 - Caractéristiques dimensionnelles et conditions de mise en place
L'organe est-il calibré ?
oui
Si non, fournir le certificat de rattachement (étalonnage) en annexe.
Autre:
Validation globale
Oui
non
Non
Validité (Oui/Non)
Schéma coté
Libellé
Valeur mesurée
Unité
Validité (Oui/Non)
Canalisation amont
Diamètre de la canalisation amont
Longueur de tranquilisation à l'amont de l'organe de mesure
Pente moyenne de la canalisation amont
mm
m
%
Organe de mesure
Hauteur d'eau max sans déversement
Hauteur d'eau max mesurable (seuil rectangulaire ou triangulaire)
Alignement axes lignes d'eau amont/section de mesure
Hauteur de la chute d'eau déversée (seuil)
Epaisseur du déversoir (seuil)
Largeur du déversoir (seuil latéral ou frontal rectangulaire)
Horizontalité seuil
Verticalité échancrure (seuil)
Angle d'entonnement du déversoir (seuil latéral)
Angle seuil triangulaire
Adaptation de l'ouvrage aux variations de débits à mesurer
m
m
°
m
mm
m
%
%
°
°
Canalisation aval
Diamètre
Pente moyenne
Débit théorique maximum conservé
Mise en charge en cas de déversement
mm
%
m³/h
oui
2 - Etat des équipements
non
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Etanchéité de l'ouvrage de mesure (seuil, caisson,…)
Commentaires :
Etat structurel de la chaîne de mesures (usure, dégradations)
Commentaires :
Propreté de l'ouvrage de mesure (encrassement, colmatage,…)
Commentaires :
3 - Conditions de fonctionnement hydraulique
Présence de déversement lors du contrôle
Validation globale
oui
Oui
Non
non
Libellé
Validité (Oui/Non)
Conditions amont
Présence d'une tranquilisation de l'écoulement
Ecoulement tranquilisé en amont
oui
oui
non
non
Existence de contrainte aval déversé (vannes,…)
oui
non
Précense de traces de mise en charge
Présence de remous (en cas de déversement)
Ecoulement libre et dénoyé en aval déversé
oui
oui
oui
non
non
non
Conditions aval déversé
Type de contrainte :
87
Fiche de contrôle - Débitmètre sur point de déversement
4 - Capteur (adaptation capteur/effluents - état)
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Adaptation de la sonde au type d'effluent (mousses, température, etc.)
Protection de la sonde
Contre les détritus
Contre les opérations de curage
Propreté de la sonde
oui
oui
5 - Capteur (position et réglage)
non
non
Validation globale
Libellé
Valeur mesurée
Fixation de la sonde
Distance entre section et point de mesurage
Distance capteur-niveau max à mesurer
Sonde ultrasons /
Présence d'obstacles
radar / piezo
Verticalité de la sonde
Fréquence de bullage
Existence de chasse automatique
Bulle à bulle
Système de nettoyage de la canne de bullage
Absence de point bas
Orientation de la canne de bullage
Hauteur de sonde / radier
Sonde de vitesse
Présence d'obstacles
Alignement de la sonde / ligne d'eau
Oui
Unité
Non
Validité (Oui/Non)
m
m
Bulle/sec
mm
6 - Système de contrôle
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Présence d'un système de contrôle de la hauteur d'eau adapté
Type de système (échelle limini, plaque…):
Possibilité de provoquer un déversement sans rejet au milieu ?
oui
non
Possibilité de simuler un déversement ?
oui
non
Type de système (vanne aval…):
Type de système (cales,démontage...):
7 - Loi hydraulique
Validation globale
Oui
Libellé
Quelle est l'origine de la formule hydraulique
?
Normalisée
Constructeur
Modélisation
Formule utilisée
Non
Validité (Oui/Non)
Hauteur-vitesse
Autres
Quel type de conversion est utilisée ?
Formule
Plage de validité de la loi hydraulique (en m³) :
Condition de validité de la loi hydraulique :
Cohérence entre la loi hydraulique utilisée et les caractéristiques de l'organe de mesure
Point par point
8 - Reproductibilité des mesures
Validation globale
Oui
Libellé
Fournir les tableaux et courbes de comparaison pour tous les points d'analyse ci- dessous
Non
Validité (Oui/Non)
Cohérence entre hauteurs mesurées et les hauteurs affichées sur plusieurs points (valeur 0 + 3 hauteurs)
Cohérence entre débits calculés (à partir des hauteurs mesurées) et débits affichés (valeur 0 + 3 hauteurs)
Cohérence entre volume théorique et volume intégré (totalisateur) (durée minimum de 20 min).
Cohérence entre débits totalisés sur le débitmètre et reportés sur la supervision (durée mini 20 min et 4 pas d'acquis.).
Comparaison avec autre point en place contrôlé et validé ou appareil de contrôle (durée minimum de 20 min).
Durée réelle (hh:mn)
9 - Accès et sécurité
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Conditions d'accès pour le contrôle et l'entretien du dispositif de rejets vis à vis de la sécurité
Remarque :
Validation générale du dispositif
Oui
Non
Commentaires
Guide pour la mise en oeuvre de l’autosurveillance des systèmes d’assainissement des collectivités et des industries
88
Fiche de contrôle - Débitmètre à surface libre
Localisation (entrée, sortie…) :
Type d'ouvrage de mesures :
Canal de mesures
Déversoir mince paroi triangulaire
Venturi
Déversoir mince paroi rectangulaire
Autre :
Marque et modèle :
Type de sonde
Ultrasons
Bulle à bulle
Radar
Pression
Autre:
Marque et modèle sonde:
Marque et modèle débitmètre:
Débitmètre
1 - Caractéristiques dimensionnelles de l'organe de mesures
Le canal est-il normalisé ?
oui
Si oui, norme respectée :
Si non, fournir le certificat de rattachement (étalonnage) en annexe
Validation globale
Oui
Limites/tolérances
non
Non
Validité (Oui/Non)
normalisé ou certificat
Schéma coté
Libellé
Longueur totale
Canal d'approche
Longueur totale à l'amont du seuil de mesure (cas des déversoirs mince paroi)
Valeur mesurée
Longueur à l'amont du point de mesurage
Largeur de canal d'approche
Variation de la largeur du canal d'approche (% de la largeur théorique)
Section de mesure
Pelle (cas d'un seuil)
Largeur de la contraction (col du Venturi)
Variation de la largeur de la contraction (col du Venturi)
Canal d'approche
Libellé
Pente longitudinale
Limites/tolérances
m
≥ 10xLargeur échancrure à Hmax
Mini 1,20 m (tous dispositifs) et
≥5xLargeur du canal (Cas des
Venturi)
m
m
%
m
m
mm
Hauteur max nominale
Débit maximum nominal
Adaptation de l'ouvrage aux variations de débits à mesurer
Largeur du déversoir (seuil mince paroi rectangulaire)
Angle du déversoir (seuil triangulaire mince paroi)
Canal de fuite
Largeur
2 - Conditions de mise en place
Unité
m
Validité (Oui/Non)
+/- 2 %
Selon formule
Mini 150 mm si normalisé
+/- 2 mm pour cols<200 mm
+/- 1 % au-delà
m
m³/h
mm
°
+/- 1 % de la largeur nominale
m
> 2 x largeur
Validation globale
Valeur mesurée
Unité
%
Pente transversale
Verticalité des parois
Planéité des parois
Planéité du radier
Parois et radier lisse
Section de mesurage Pente longitudinale
Pente transversale
Verticalité des parois (perpendicularité / au radier)
Perpendicularité échancrure/axe d'approche (seuil mince paroi)
Angles parois/échancrure déversoir (mince paroi rectangulaire)
Verticalité échancrure (seuil mince paroi)
Horizontalité échancrure (seuil mince paroi)
Alignement axes canal d'approche/section de mesure
%
°
mm
mm
mm
mm
mm
°
°
°
%
%
Oui
Limites/tolérances
Aucune pente
(tolérance contre pente < 1%)
Maxi 1%
+/- 2°
+/- 2 mm
+/- 2 mm
Absence d'aspérité
+/- 2 mm
+/- 2 mm
+/- 2 mm
+/- 2°
90° +/- 2°
90° +/- 2°
+/- 1%
+/- 1%
Absence de décalage
Non
Validité (Oui/Non)
89
Fiche de contrôle - Débitmètre à surface libre (suite)
3 - Etat des équipements
Validation globale
Oui
Limites/tolérances
Libellé
Etanchéité canal y compris seuil
Commentaires :
Etat structurel de la chaîne de mesures (usure, dégradations)
Commentaires :
Propreté de l'ouvrage de mesure
Non
Validité (Oui/Non)
Absence de fuites
Absence de dégradations
Absence de dépôts, d'algues
4 - Conditions de fonctionnement hydraulique
Validation globale
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Limites/tolérances
Fixation rigide en 2 points
3 à 4 x Hmax pour le Venturi
4 à 5 X Hmax pour les seuils mince
paroi
recommandations conctructeurs
Absence
Non
Validité (Oui/Non)
Limites/tolérances
Ecoulement tranquilisé
Libellé
Ecoulement laminaire en amont (canal approche) :
Présence d'une tranquilisation de l'écoulement
Respect des capacités de l'ouvrage
oui
non
absence de débordement et de
mise en charge
absence d'influence aval
Ecoulement libre et dénoyé en aval
5 - Capteur (adaptation capteur/effluents - état)
Validation globale
Limites/tolérances
Libellé
Adaptation de la sonde au type d'effluent (mousses, température, etc.)
Protection de la sonde
Contre le soleil (sondes ultrasons et radar)
Contre le gel (bulle à bulle)
Présence de protection
oui
oui
non
non
Sonde propre
6 - Capteur (position et réglage)
Validation globale
Valeur mesurée
Unité
Libellé
Distance entre seuil ou contraction et point de mesurage
m
Distance capteur-niveau max à mesurer
Sonde ultrasons / radar Obstacles
Verticalité de la sonde
Fréquence de bullage
Existence de chasse automatique
Système de nettoyage de la canne de bullage
Bulle à bulle
Profil tuyau d'alimentation
Orientation de la canne de bullage
m
Bulle/sec
7 - Système de contrôle
1 à 3 bulles par seconde
Présence
Présence
Biseau perpendiculaire à
l'écoulement
Validation globale
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Non
Limites/tolérances
Libellé
Présence d'un système de contrôle de la hauteur d'eau adapté
Type de système (échelle limini, réglette,…):
8 - Loi hydraulique
Validation globale
Limites/tolérances
Libellé
Quelle formule de conversion Q=f(h) est utilisée?
Normalisée
Quel type de courbe est utilisée?
Formule
Cohérence entre la loi hydraulique utilisée et les caractéristiques de l'organe de mesure
Constructeur
Point par point
Courbe cohérente
9 - Reproductibilité des mesures
Validation globale
Libellé
L'arrêt temporaire de l'écoulement est-il possible?
oui
non
Fournir les tableaux et courbes de comparaison pour tous les points d'analyse ci-dessous
Cohérence entre hauteurs mesurées et les hauteurs affichées sur plusieurs points
Cohérence entre débits calculés (à partir des hauteurs mesurées) et débits affichés sur plusieurs points
Cohérence entre volume théorique et volume intégré (totalisateur)
Cohérence entre débits totalisés sur le débitmètre et reportés sur la supervision
Comparaison avec autre point en place contrôlé et validé, sur une durée représentative du fonctionnement du site
Durée représentative (hh:mn)
Validation globale
≤ 5%
≤ 10%
≤ 5%
≤1%
≤ 10%
Libellé
Commentaires
90
Fiche de contrôle - Débitmètre en charge
Type de débitmètre
Electromagnétique
Ultrasons
Effet Doppler
Autre :
Marque et modèle :
1 - Installation et report de mesures
Validation globale
Oui
Non
Schéma coté
Libellé
Valeur mesurée
Unité
mm
Diamètre nominal interieur (DN)
Matériau de la conduite :
Longueur droite amont (Lam)
Rapport Lam/DN
Longueur droite aval (Lav)
Rapport Lav/DN
mm
sans
mm
sans
Présence d'un convergent amont
Angle du convergent
oui
non
Présence d'un divergent aval
Angle du divergent
Caractéristiques de l'écoulement
Disposition de la canalisation
Horizontale
oui
non
Limites/tolérances
Validité (Oui/Non)
> 5 x DN
> 3 x DN
°
°
Verticale ascendante
Verticale descendante
Oblique ascendante
Oblique descendante
oui
non
Présence d'un clapet anti-retour
Conduite en charge
Analyse de la vitesse
Débit minimum théorique
Vitesse pour le débit minimum théorique
Débit maximum théorique (si poste : toutes pompes si fonctionnement simultané possible)
Vitesse pour le débit maximum théorique
Débit instantané lu
Vitesse pour le débit instantané lu
Affichage
Affichage du débit instantané
Affichage de la totalisation
Valeur affichée sans écoulement
Report et acquisition sur la supervision
Valeur transmise sans écoulement
Ecart entre afficheur sur site et enregistrement déporté
Fréquence des relevés su totalisateur
Heure de relevé du totalisateur
Index relevé le jour de la visite
oui
non
Conduite en charge
m³/h
m/s
m³/h
m/s
m³/h
m/s
oui
oui
> 0,6 m/s
> 0,6 m/s
> 0,6 m/s
non
non
m³/h
Valeur nulle
m³/h
%
Valeur nulle
≤ 5%
m³
91
Fiche de contrôle - Débitmètre en charge (suite)
2 - Contrôle de fonctionnement
Validation globale
Libellé
Valeur mesurée
Unité
Cas 1 - Mesure comparative possible (mise en place d'un appareil de mesure en parallèle)
Méthode utilisée pour mesure en parallèle :
Durée de la période de comparaison
La période est-elle représentative de l'activité du site?
Volume cumulé débitmètre en place (V1)
Volume cumulé mesure en parallèle (V2)
Ecart relatif entre v1 et V2
Oui
Limites/tolérances
Non
Validité (Oui/Non)
mn
oui
non
m³
m³
%
≤ 10%
Cas 2 - Mesure comparative impossible (3 méthodes possibles - voir ci-dessous)
La première méthode est obligatoire si un autre point de mesure contrôlé et validé existe (exemple: entrée/sortie)
Méthode utilisée
Cohérence avec autre point de mesuré contrôlé et validé
Durée de la période de comparaison
La période est-elle représentative de l'activité du site?
oui
Volume cumulé débitmètre en place (V1)
Volume cumulé autre point (V2)
Ecart relatif entre v1 et V2
Etalonnage par laboratoire accrédité depuis moins de 5 ans
Incertitude fournie dans le rapport d'étalonnage
Rapport annuel sur le bon fonctionnement fourni par le constructeur ou le fournisseur
Avis favorable fourni dans le rapport ce contrôle annuel
Risques d'interférences électromagnétiques
oui
Isolation du débitmètre (mise à la terre)
mn
non
m³
m³
%
≤ 10%
%
≤ 5%
non
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Commentaires :
Oui
Commentaires
92
Non
Fiche de contrôle - Préleveur
Marque et modèle :
Péristaltique
Electrovanne
Type de préleveur
Dépression
Autre :
Monoflacon
Nombre et contenance :
Matière :
Flaconnage
Multiflacons
1 - Implantation
Validation globale
Valeur mesurée
Libellé
Oui
Non
Validité (Oui/Non)
Oui
Limites/tolérances
Non
Validité (Oui/Non)
Unité
Point d'implantation du point de prélèvement (ex : dans poste, dans regard, dans canalisation de refoulement…) :
Milieu homogène et brassé
Hauteur d'aspiration
Distance approximative emplacement préleveur / prise d'effluent
Longueur du tuyau
Fixation correcte du tuyau
m
m
m
2 - Etat et fonctionnement
Validation globale
Valeur mesurée
Libellé
Propreté tuyau et chambre d'aspiration
Présence d'une crépine
Absence de point bas sur le tuyau
Diamètre intérieur du tuyau
Présence d'une purge
oui
non
Avant
Après
Volume unitaire prélevé
Volume unitaire programmé
Volume unitaire mesuré
Unité
Essai 1
Essai 2
Essai 3
Volume moyen
Exactitude
Fidélité
Essai 1
Essai 2
Essai 3
Moyenne
Répétabilité vol unitaire prélevé
Vitesse dans tuyau
Synchronisation entre préleveur et totalisateur débitmètre
Heures de démarrage et d'arrêt du préleveur
Heure de relève du totalisateur du débitmètre
Ecart
Fréquence de prélèvement
Débit moyen journalier pris en compte
Nombre de prélèvements par jour
Temps entre 2 impulsions (T1)
Durée d'un cycle de prélèvement (T2)
T1 > T2
Oui
Mode d'asservissement
Au débit (1)
Au temps (2)
Si au débit, préciser la période:
Si au temps de fonctionnement des pompes
préciser la période :
préciser le débit des pompes
mm
entre 9 et 15 mm
ml
ml
ml
ml
ml
%
%
m/s
m/s
m/s
m/s
Mini 50 ml
Entre 0,5 et 1,1 m/s
h
h
h
0h
m³/j
Prél/j
s
s
Mini 50 ml
≤ 5%
≤ 5%
Mini 100
Non
Au temps de fonctionnement des pompes (3)
1 prélèvement tous les
1 prélèvement toutes les
Pompe 1
Pompe 2
Pompe 3
(1) ou (3)
m³
mn
m³/h
m³/h
m³/h
préciser la date de l'étalonnage des pompes
Température
Type de préleveur
Situation
Réfrigéré
Réfrigéré et thermostaté
Isotherme
A l'intérieur
Sous abri
A l'extérieur
°C
°C
°C
Température affichée
Température de l'air dans le préleveur
Température de l'air extérieur
5 +/-3°C
93
Fiche de contrôle - Préleveur (suite)
Libellé
Valeur mesurée
Unité
Limites/tolérances
Validité (Oui/Non)
Ecart volume total prélevé et volume théorique sur 24 heures (durée d'un bilan)
litres
litres
%
Volume total prélevé sur 24 heures
Volume total théorique sur 24 heures
Ecart
Compatibilité entre Volume total théorique et contenance d'un flacon
Débordement constaté
Oui
Non
3 - Conservation et transport
< 10 %
Vol théor < vol flacon
Pas de débordement
Validation globale
Libellé
Valeur mesurée
Oui
Unité
Limites/tolérances
°C
5 +/- 3°C
h
h
h
h
24 h
h
24 h
°C
5 +/- 3°C
Non
Validité (Oui/Non)
Conditions de conservation sur site (avant envoi à l'extérieur pour analyse ou pour contre-analyse)
oui
Conservation d'un double de l'échantillon pour contre analyse
Lieu de conservation, à préciser :
Température de l'air
Délais avant analyses
non
Cas d'un laboratoire externe
Préciser paramètres, fréquences et nom du laboratoire:
Délai maxi entre fin du prélèvement et départ pour le laboratoire
Délai maxi de transport (entre départ du site et prise en charge au laboratoire)
Délai maxi entre prise en charge de l'échantillon au laboratoire et début de l'analyse
Délai cumulé
Cas du laboratoire interne
Préciser paramètres et fréquences:
Délai maxi entre fin de prélèvement et début de l'analyse
Conditions de transport
Mode de conditionnement
Température de l'air
Service en charge du transport
Ajout de réactifs de stabilisation
Glacière
Glacière réfrigérée
Glacière + pains de glace
Simple colis
le laboratoire
un transporteur ou La Poste
Paramètres concernés
l'exploitant
Réactifs ajoutés
Validation globale
Oui
Libellé
Non
Validité (Oui/Non)
Commentaires :
Oui
Commentaires
94
Non
Critères d'analyse de la métrologie - Débitmètre à surface libre
N° de
point
1
Points contrôlés
Tolérances / limites
Caractéristiques dimensionnelles
Dimensions de l'organe de mesure (canal d'approche, section de mesurage, canal de fuite)
Longueur totale à l'amont du seuil de mesures
Longueur en amont du point de mesurage
Canal d'approche
≥ 10xLargeur échancrure à Hmax (cas des seuils mince paroi)
Mini 1,20 m (tous dispositifs) et ≥ 5xLargeur du canal (Cas des Venturi)
Variation de la largeur
2
+/- 2% de la largeur théorique - pour la largeur voir la norme
Section de mesurage
Largeur du col (canal jaugeur)
mini 150 mm si normalisé
Variation de la largeur de col (Venturi)
+/- 2 mm pour cols<200 mm et +/- 1% au-delà
Hauteur de pelle (seuil déversoir mince paroi)
Selon formule utilisée (voir norme)
Largeur déversoir (seuil déversoir mince paroi rectangulaire)
+/- 1% de la largeur nominale
Canal de fuite
Largeur
> 2 x largeur canal
Adaptation à l'étendue des débits à mesurer (flux reçus)
Comparaison entre flux reçus et capacité de l'ouvrage de mesures
Cohérents
Conditions de mise en place
de l'organe de mesure (canal d'approche, section de mesurage, canal de fuite)
Canal d'approche
Pente longitudinale
Pente transversale
Planéité radier et parois
Parois et radier lisses
3
4
5
Aucune pente
(tolérance contre pente < 1%)
Maxi 1%
+/- 2°
+/- 2 mm
Section de mesurage
Pente longitudinale
+/- 2 mm
Pente transversale
+/- 2 mm
+/- 2 mm
+/- 2° perpendicularité par rapport au radier
Perpendicularité échancrure/axe d'approche (seuil déversoir mince 90° +/- 2°
Angles parois échancrure/déversoir (seuil déversoir mince paroi
90° +/- 2°
Verticalité échancrure (seuil mince paroi)
+/- 1% Htotale échancrure
Horizontalité échancrure (seuil mince paroi)
+/- 1% largeur maxi
Angle (seuil déversoir mince paroi triangulaire)
+/- 1° par rapport à la bissectrice verticale
Alignement des axes du canal d'approche et de la section de mesure Absence de décalage
Etat des équipements
Propreté, étanchéité et état de l'organe de mesure (canal d'approche, section de mesurage, canal de fuite)
Propreté de la chaîne de mesure
Absence de dépôts, d'algues. En cas de dépôts indiquer le hauteur et
insérer des photos dans le rapport.
Etat structurel de la chaîne de mesure (dégradation, usure…)
Etanchéité
Absence de dégradation
Absence de fuites
Conditions de fonctionnement hydraulique
Fonctionnement hydraulique de l'organe de mesure, en amont et en aval.
Conditions hydraulique en amont du canal
Stabilisation de l'écoulement, absence de remous, écoulement laminaire
en amont…
Chenal aval de la section de mesurage
Ecoulement libre, absence d'influence aval
Respect des capacités de l'ouvrage
Absence de débordements, de mise en charge
Capteur (Adaptation capteur - effluents et état)
Adaptation du capteur de mesure au type d'effluent et à l'environnement rencontrés (mousses, température, etc..)
Qualité consistance de l'effluent
Absence de mousses, de vapeur ou brouillard, constance de la densité de
l'effluent
Protection sonde US
Présence de capot antisolaire
Protection bulle à bulle
Présence de système de protection contre le gel
Sonde propre
95
Critères d'analyse de la métrologie - Débitmètre à surface libre
N° de
point
6
7
Points contrôlés
Capteur (position et réglage)
Fixation rigide en 2 points
Distance entre sonde et seuil ou contraction
3 à 4 x Hmax pour le Venturi, 4 à 5 X Hmax pour les seuils mince paroi
Distance verticale capteur/niveau max à mesurer (ultrasons) - zone Compatible avec recommandations conctructeurs
morte
Faisceau ultrasons ou radar
Absence d'obstacle
Verticalité de la sonde (ultasons)
Sonde verticale
Fréquence de bullage (bulle à bulle)
1 à 3 bulles par seconde
Chasse automatique (bulle à bulle)
Présence
Système de nettoyage de la canne de bullage (bulle à bulle)
Présence
Profil tuyau bulle à bulle
Orientation de la canne de bullage (bulle à bulle)
Biseau perpendiculaire à l'écoulement
Système de contrôle
Système de contrôle adapté de la hauteur d'eau et (ou) du débit
8
Cohérence de la loi hydraulique Q=f(h) utilisée avec les
caractéristiques de l'organe de mesure
9
Présence d'une réglette / échelle limnimétrique de contrôle correctement
positionnée
Loi hydraulique
Cohérence entre courbe théorique et courbe programmée
Reproductibilité des mesures
Cohérence entre hauteurs mesurées et affichées sur plusieurs points Ecart inférieur ou égal à 5%
Ecart entre hauteur mesurée et hauteur affichée sur 10 points dont
5 minimum dans la plage de fonctionnement la plus utilisée (y
compris sur le zéro si le mode de fonctionnement de la station ou
l'activité de l'établissement implique des hauteurs nulles à certaines
périodes)
Cohérence entre débits calculés et affichés en plusieurs points
Ecart inférieur ou égal à 10%
Ecart entre débit affiché et débit calculé selon la formule de
conversion hydraulique pour la hauteur mesurée, sur 10 points dont
5 minimum dans la plage de fonctionnement la plus utilisée
Intégration du débitmètre. Cohérence entre volume théorique et
volume intégré (totalisateur)
Essai à hauteur constante sur 20 minutes minimum, calcul de l'écart
relatif entre Volume total théorique et volume du totalisateur.
Renouveler l'opération sur 2 hauteurs différentes
10
Report sur la supervision - Cohérence entre débits totalisés sur le
débitmètre et reportés sur la supervision.
Comparaison entrée : sortie obligatoire pour les stations d'épuration
Comparaison avec autre point en place contrôlé et validé
collectivités
(entrée/sortie par exemple)
Comparaison du volume écoulé sur une durée représentative du
fonctionnement du site
Accès et sécurité
Accès en sécurité
Contrôle des conditions d'accès pour le contrôle et l'entretien
96
Grille d'analyse de la métrologie - Débitmètre en charge
N° de
point
1
Points contrôlés
Installation et report de mesures
Respect des longueurs droites et sans perturbations
Longueur droite amont
> 5 x DN
Longueur droite aval
> 3 x DN recommandation constructeur
Caractéristique de l'écoulement (en charge ou à surface libre)
Conduite en charge
Vitesse minimale (débit mini)
Vitesse ≥ 0,6 m/s
Report de la mesure sur afficheur
Affichage effectif
Valeur affichée quand débit nul
2
Affichage constaté
Affichage valeur "0" en absence de débit
Report et acquisition de la mesure sur supervision
Valeur transmise quand débit nul
Ecart ≤ 5%
Ecart entre afficheur sur site et enregistrement déporté (supervision) sur
L'écart est calculé en prenant comme référence la moyenne des 2
une durée de 2 heures consécutives minimum.
mesures.
Contrôle de fonctionnement
Cas 1 - Mesure comparative possible (mise en place d'un appareil de mesure en parallèle)
Ecart entre les résultats de mesures obtenus sur le point de mesure et par
l'organisme de contrôle d'autre part sur une durée de 2 heures
consécutives minimum, représentative du fonctionnement.
Ecarts ≤ à 10%sur une période minimum à justifier
La mesure comparative peut-être réalisée par un appareil en série ou par
une autre technique (empotage, PR,…)
Rq : l'organisme de contrôle doit apporter la preuve que l'appareil utilisé
pour la comparaison a été étalonné
mesures.
Cas 2 - Mesure comparative impossible
Une des 3 méthodes de vérification qui suit doit être mise en œuvre
Cohérence avec un autre point de mesures validé (entrée - sortie ou
autre)
Incertitude de mesure du débitmètre sur la base d'un étalonnage du
débitmètre par un laboratoire accrédité réalisé (au moins tous les 5 ans)
Ecarts ≤ à 10%
mesures.
Incertitude ≤ 5%
Existence d'un avis favorable sur le bon fonctionnement du débitmètre sur Avis favorable
la base du rapport d'intervention réalisé annuellement par le constructeur
ou le fournisseur
Isolation électrique
Mise à la terre
Interférences électromagnétiques
Vérification de la mise à la terre
Analyse des risques d'interférences électromagnétiques
3
Accès en sécurité
97
Critères d'analyse de la métrologie - Préleveur
N° de
point
Points contrôlés
Implantation
1
milieu homogène et brassé
Implantation du point de prélèvement
Hauteur d'aspiration
Distance entre préleveur et prise d'effluents
Fixation du tuyau
Tuyau immobile
Etat et fonctionnement
2
Propreté tuyau et chambre d'aspiration
Point bas sur tuyau
Crépine
Diamètre intérieur du tuyau
Purge
Volume unitaire prélevé
Répétabilité vol unitaire prélevé
Absence d'encrassement
Absence
A proscrire
Entre 9 et 15 mm
Minimum avant, si possible après
≥ 50 ml en moyenne sur 3 essais
Exactitude et fidélité
> exactitude : [(moyenne des volumes prélevés sur 3 essais-volume
programmé)/volume programmé] ≤ 5%
> fidélité sur 3 essais : [(Volume mesuré max - volume mesuré
min)/2*volume moyen] ≤ 5%
Comprise entre 0,5 m/s et 1,1 m/s en moyenne sur 3 essais
Absence d'écart entre l'heure de fin de prélèvement 24 heures et l'heure
de relevé du totalisateur du débitmètre
Minimum 100 prélèvements par jour
Au débit (tolérance si temps de fonctionnement des pompes si étalonnage
des pompes récent)
Température de 5°C+/- 3°C
Si T1 = temps entre 2 impulsions et T2= durée d'un cycle de prélèvement
T1>T2
Vitesse dans tuyau
Synchronisation entre préleveur et totalisateur débitmètre (heures
démarrage et arrêt)
Fréquence de prélèvement, nombre de prélèvements par jour
Mode d'asservissement
Température dans le préleveur
Cohérence durée de prélèvement / temps entre 2 impulsions
Ecart volume total prélevé et volume théorique sur 24 heures (durée d'un
bilan)
Débordement
Ecart inférieur à 10%
Référence = vol théorique
Absence, volume théorique sur 24 heures < vol bidon
Conservation et transport
3
Délai entre la fin du prélèvement et le début de l'analyse
Conditions de transport (pour respecter la température)
Conservation d'un double de l'échantillon pour contre analyse
< à 24 heures (tolérance à 48 heures)
Température de 5°C+/- 3°C
Obligatoire
4
Accès possible en sécurité
98
Abréviations - sigles
•
BE : bureau d’études
•
CBPO : charge brute de pollution organique
•
DBO5 : demande biologique en oxygène à 5 jours
•
DCO : demande chimique en oxygène
•
DDCSPP : direction départementale de la cohésion sociale et de la protection des populations
•
DDT(M) : direction départementale des territoires (et de la mer)
•
ERU : eaux résiduaires urbaines
•
GIDAF : gestion informatisée des données d'autosurveillance fréquente
•
ICPE : installations classées pour la protection de l’environnement
•
MES : matières en suspension
•
MS : matières sèches
•
NTK : azote Kjeldhal ou réduit
•
Pt : phosphore total
•
SANDRE : service d’administration nationale des données et référentiels sur l’eau
•
SC : système de collecte
•
SRR : suivi régulier des rejets
•
STEU : station de traitement des eaux usées
•
SATESE : service d’assistance technique à l’exploitation des stations d’épuration
•
ARSATESE: association régionale des SATESE
99
Table des illustrations
Figure n° 1 – Cartographie des acteurs de l’autosurveillance – cas des collectivités
Figure n° 2 – Cartographie des acteurs de l’autosurveillance – cas des industriels soumis au suivi
régulier des rejets
Figure n° 3 – Logigramme d’utilisation du guide
Figure n° 4 – Les points SANDRE pour les collectivités
Figure n° 5 – Les points SANDRE pour les ouvrages industriels
Figure n° 6 – Étapes d’un projet de métrologie pour l’autosurveillance des collectivités
Figure n° 7 – Cartographie des flux pour la transmission des données
Figure n° 8 – Éléments constitutifs des contrôles
Bibliographie
•
Arrêté du 21/07/2015 relatif aux systèmes d’assainissement collectif et aux installations
d’assainissement non collectif, à l’exception des installations d’assainissement non collectif recevant
une charge brute de pollution organique inférieure ou égale à 1,2 kg de DBO5
•
Arrêté du 21/12/2007 modifié par l’arrêté du 20 mars 2015 relatif aux redevances industrielles
•
Règles générales d’attribution et de versement des aides de l’agence de l’eau Loire-Bretagne.
•
Guide ERU – Application de la directive 91/271/CEE relative au traitement des eaux résiduaires
urbaines – Guide de définition – Juillet 2013
•
SANDRE – Suivi des flux industriels – Présentation des données – Version 1.0 - 2011
•
SANDRE - Scénario d’échanges des données – Autosurveillance des systèmes de collecte et de
traitement des eaux usées (fascicules 1 et 2) – Version 3 – Janvier 2012
•
Guide pratique - Autosurveillance des réseaux d’assainissement – Agence de l’eau Rhin-Meuse
•
Étude inter-agence n°50 - Guide de l’autosurveillance des systèmes d’assainissement - 1996
•
Mesures en hydrologie urbaine et assainissement - Septembre 2008
100
Agence de l’eau Loire-Bretagne
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Guide pratique de l`agence de l`eau Loire-Bretagne

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